[发明专利]悬臂辊及其制造方法

说明书

本发明公开一种悬臂辊及其制造方法，悬臂辊的化学组分及其重量百分比为：碳0.30～0.39%，锰1～2%，硅1～1.8%，铬27～29%，镍47～49%，钨4～6%，硫0.25～0.35%，磷0.3～0.5%，余量为铁和不可避免的杂质。本发明可以解决现有技术中悬臂辊性能不佳、使用寿命比较短的问题。

技术领域

本发明涉及钢材冶炼设备技术领域，尤其涉及一种悬臂辊及其制造方法。

背景技术

悬臂辊例如可被使用于炼钢领域的步进加热炉，以轧钢加热炉为例，悬臂辊的作用是引导钢坯的出、入，把钢坯送入粗轧轧机。但是，在使用中发现这种悬臂辊存在以下缺点：1.由于炉内温度高达1100°c，在运转过程中热胀冷缩的作用下辊头经常焊口开裂，辊头断裂；2.辊头材质为45#钢，在高温作用下的快速氧化，辊身抗磨强度大大降低，经常磨漏，漏水，直到辊头脱落；3.辊头漏水故障直接影响加热炉炉内耐火材料使用寿命；4.辊头脱落后，辊道速度达不到，严重影响生产节奏。因此，如何提高加热炉悬臂辊的使用寿命、减少备件消耗、降低故障发生率及减少职工劳动强度，多年来已成为棒材车间需要解决的重要技术难题。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种悬臂辊及其制造方法，以解决现有技术中悬臂辊性能不佳的问题。

为达上述目的，本发明提供一种，悬臂辊，该悬臂辊的化学组分及其重量百分比为：碳0.30～0.39%，锰1～2%，硅1～1.8%，铬27～29%，镍47～49%，钨4～6%，硫 0.25～0.35%，磷 0.3～0.5%，余量为铁和不可避免的杂质。

作为可选的技术方案，该悬臂辊的化学组分及其重量百分比为：碳0.33%，锰1.5%，硅1.2%，铬28%，镍48%，钨5%，硫0.3%，磷0.4%，余量为铁和不可避免的杂质。

本发明还提供一种如上所述的悬臂辊的制造方法，该悬臂辊的制造方法包括以下步骤：

（1）冶炼工艺：按照上述化学组分及其重量百分比配置钢材原料，在电弧炉中进行初步熔炼，熔炼完成后将钢水置于精炼炉中对钢水进行精炼，精炼温度为1590～1650℃；检测并调整各化学组分含量至合格后，调节温度至1500～1560℃出钢，采用模铸形式浇注成钢锭；

（2）锻造工艺：加热钢锭至1200～1250℃，保温时间7～9小时；然后锻造成辊坯，并对辊坯进行热处理和车削加工；

（3）调质淬火处理及机械加工：对步骤（2）得到的辊坯进行调质淬火处理;该调质脆火处理的淬火温度970～990℃，淬火时间8～14h，回火温度580℃～630℃，回火时间10～20小时，且调质淬火处理后精车热轧辊工作面到规定尺寸；以及

（4）最终热处理：在1010～1060℃的温度下对热轧辊进行整体淬火处理，冷却方式为喷水冷却；以及，将热轧辊进行回火处理，回火温度为500～550℃，然后空冷至室温；回火完成后，按照所需尺寸对热轧辊的各部位再次进行精加工，得到该悬臂辊。

作为可选的技术方案，步骤（4）中，淬火时间为2～6小时，回火时间为45～80小时。

作为可选的技术方案，步骤（4）中，回火处理重复三次，三次回火总时间共计45～80小时。

作为可选的技术方案，步骤（1）中初步熔炼时，原料的投放批次顺序为：铬和锰、镍、钨、其余剩余成分，其中各批次投入组分的时间间隔为15～25分钟，投料后搅拌均匀。

与现有技术相比，本发明通过合理的选择及调配化学成分及其含量，再来配合合理的热处理方法及工艺，使得获得的悬臂辊具有最佳的机械性能和使用性能，具体如下具有以下有点：