[发明专利]高速钢夹送辊及其制备方法

说明书

高速钢夹送辊及其制备方法，属于轧钢技术领域。高速钢夹送辊包括高速钢辊套以及中碳低合金辊芯两部分，先采用中频感应电炉熔炼高速钢，具体投入的原料为废钢、增碳剂、钨铁、镍铁、钼铁和铬铁，钢水熔化后升温至1523‑1536℃，依次加入硅铁和金属铝，继续升温至1548‑1561℃，依次加入钒铁和硼铁，钢水经炉外变质处理后，在离心铸造机上浇注成高速钢辊套毛坯，经机械加工和硬化热处理后，将高速钢辊套和中碳低合金辊芯通过热装复合成一体，获得性能优异，使用效果良好的高速钢夹送辊。

技术领域

本发明公开了一种夹送辊及其制备方法，特别涉及高速钢夹送辊及其制备方法，属于轧钢技术领域。

背景技术

夹送辊是高速线材轧机的重要工模具之一。自高速线材轧机面世以来，夹送辊材质一直采用碳化钨硬质合金，但在使用中常常出现爆辊的现象。近年来，少数高速线材厂又采用高镍铬球墨铸铁和高铬铸铁来制造夹送辊，但由于耐磨性太差而放弃。为了提高夹送辊耐磨性和使用安全性，中国发明专利CN113927206A公开了一种夹送辊耐高温磨损堆焊材料及其堆焊方法，所述夹送辊耐高温磨损堆焊材料的化学成分重量百分比为C：0.26～0.30％、Cr：6.50～7.50％、Ni：0.80～1.00％、W：1.60～1.66％、Mo：0.90～0.96％、V：0.88～0.92％、Mn：1.62～1.68％、Si：0.64～0.66％其余为Fe。对金属粉末进行混匀，把混匀的金属粉末均匀平铺到钢带上面，然后通过折弯滚径拉拔到尺寸，形成管状药芯焊丝，通过电加热方式控制焊接及层间温度，采用5个机头同时进行堆焊，能够确保夹送辊的表面堆焊质量，夹送辊表面耐磨层的硬度均匀，堆焊效率高，提高热轧钢带的过钢量。中国发明专利CN102744533A还公开了一种夹送辊堆焊用高合金钢药芯焊丝，包括碳钢外皮和药芯，所述药芯原料组份的质量％为：微碳铬铁26～30％，硅铁6.0～7％，金属锰6.0～8％，镍粉10～12％，钨铁4.0～6％，钼铁6.0～8％，余量为铁粉；所述药芯的质量系数为34～38％。轧辊表面的硬度较高，其硬面层硬度可达55HRC，轧辊的高温耐磨、抗冲击和抗疲劳性能明显提高，使用寿命长。该发明焊丝可在轧辊基材上直接堆焊成为硬面层，堆焊加工工艺简便。焊缝质量稳定，无夹渣和裂纹现象产生，焊缝金属在后续的加工中也具有良好的机加工性能和热处理的稳定性。特别适于轧制高合金钢的夹送辊表面硬面层的堆焊焊接。中国发明专利CN110241418A还公开了一种夹送辊及其激光熔覆方法，采用了气载同轴送粉方式，从夹送辊一端向另一端螺旋式熔覆，激光功率为1.5KW-6.5KW，扫描速度为300mm/min-1500mm/min，离焦量为0-100mm，搭接率为30％-75％，送粉分量为2g-25g/min；所送粉末包括碳化钨粉末和铁基合金粉末，该方法制造的夹送辊包括夹送辊本体(2)和其表面熔覆铁基陶瓷相合金层(3)；该发明熔覆方法熔覆的夹送辊，耐磨损性能、耐腐蚀性能、热强度得到大幅度提升。中国发明专利CN111719148A还公开一种钢厂夹送辊表面激光熔覆Fe-Cr合金耐磨涂层制备工艺，按摩尔质量百分比进行粉体材料配制球形粉末，采用电磁混粉装置进行粉末混合，粒径45-105μm。激光熔覆的熔覆层数为2层，第一层熔覆层熔覆轨迹采用两条螺旋线交错形式，第一条螺旋线从夹送辊一端开始，第一条螺旋线轨迹运行完成后，第二条螺旋线从另一端开始；第二层熔覆层采用分区熔覆方式，分4个区域进行对称式熔覆，在每个区域熔覆过程中采用振动时效设备进行消应力处理。该发明通过粉体材料的调配和熔覆方式的组合，结合同步振动时效处理，可提高夹送辊表面涂层的耐磨性能和平均洛氏硬度，提高涂层质量，延长部件在产线上的更换周期。但是上述制备夹送辊方法获得的夹送辊工作层使用中易发生开裂和剥落，严重影响轧机的正常使用。