[发明专利]大型高铬钢冷轧辊辊坯的生产方法

摘要

大型高铬钢冷轧辊辊坯的生产方法，其特征是：首先采用“电弧炉冶炼+LF、DV炉外精炼+钢锭热送”代替高成本的“电弧炉+LFV精炼炉冶炼+电极棒退火+电渣重熔+电渣锭退火”冶炼工艺，省掉了电极棒、电渣锭退火及电渣重熔三个工序；然后采用特殊的高温均质化的钢锭加热方法(延长保温时间，消除钢锭应力，改善成分偏析)和锻坯成型前的V型砧子拔长钢锭技术、两次镦粗技术(提高坯料高径比，增大变形量，改善组织)等特殊的热加工锻造技术；最后辊坯处理，制备高质量的大型冷轧辊辊坯。本发明具有工艺合理、生产组织便捷的特点，制造的MC3、MC5高铬钢冷轧辊的大型锻坯，生产周期短，吨钢成本降低2000元，且质量稳定，各项性能达到标准要求，经济效益显著。

主权项

1、大型高铬钢冷轧辊辊坯的生产方法，其特征是采用冶炼、锻造和辊坯处理的三个阶段，生产制造出高质量标准的大型冷轧辊辊坯：第一，冶炼阶段，采用电弧炉初炼钢液；相应吨位的LF钢包炉精炼钢液；相应吨位的VD真空炉精炼钢液；氩气保护模铸；冶炼出成分合格且钢的纯净度高、气体含量低的MC3、MC5高铬钢大钢锭：●电弧炉初炼钢液(1)常规的白渣炼钢工艺；加料，通电，吹氧助熔；(2)料全熔后补加石灰1～2批，每批5～10Kg/t；(3)终点C：0.04～0.15％，P：0.008～0.010％；温度：1670～1690℃；(4)出钢时100％挡渣；(5)出钢时加入2～2.5Kg/t的SiAlFe脱氧剂，并加低钛合金；●与电弧炉容量匹配的LF钢包炉精炼钢液(1)分批补加总量3～4Kg/t的石灰，分别加0.1～0.3Kg/t Si粉、C粉；(2)造白渣，强化去[S]升温；温度大于1520℃加合金，温度大于1570℃取样分析(1)；(3)根据分析(1)并补加合金，并将Al调整到0.060％，分别加0.1～0.3Kg/t Si粉、C粉，保持白渣，同时吹氩搅拌，至少通电20分钟以上且温度大于1570℃取样分析(2)；(4)根据分析(2)按目标成份进行调整；VD前[S]≤0.010％，Al调整到0.040％；常规的VD吊包温度：1570～1590℃；(5)在LF钢包炉精炼过程中，采用钢包底部通氩气进行搅拌的方法，吹氩强度0.20～0.30Mpa，使夹杂物充分上浮；●与电弧炉、LF钢包炉容量匹配(相应吨位)的VD真空炉精炼钢液(1)全程吹氩：真空度＜140Pa，吹氩强度0.20～0.40Mpa；(2)真空时间25～35分钟，充分脱气，[H]≤1.0ppm；(3)VD毕定氢，氩气弱搅拌8～12分钟，Ar压力≤0.05Mpa，以利夹杂物充分上浮；(4)吊包温度1505～1515℃，也就是说钢包过热度55～65℃；吊包前加0.8～1.2Kg/t保温剂；●氩气保护模铸，将高温钢液模铸成4～14吨的大钢锭(1)钢液模铸时，采用氩气保护浇注装置浇注钢锭，防止钢水二次氧化；(2)采用“7030改”保护渣进行下注；(3)钢锭浇注时间：钢锭单支重量4～10吨，锭身浇铸时间3～8min，帽口补注时间2～4.5min；钢锭单支重量10～14吨，锭身浇铸时间8～13min，帽口补注时间4.5～6.5min；第二，锻造热加工阶段，采用钢锭热送；高温均质化的特殊钢锭加热工艺；特殊的热加工锻造工艺；将单重4～14吨的大钢锭，锻造成尺寸、形状符合要求的大型冷轧辊毛坯：●钢锭热送：采用常规热送工艺，将单重4～14吨的大钢锭热送至加热炉；●高温均质化的钢锭加热工艺(1)常规的钢锭加热温度：MC3钢的加热温度为1210～1230℃；MC5钢的加热温度为1200～1220℃；(2)常规保温时间依据钢种成分、钢锭大小而定，高温均质化的保温时间是常规保温时间+(18～27)小时；如13.2吨钢锭MC3钢的保温时间24～27小时，5.9吨钢锭MC5钢的保温时间27～32小时；●特殊的热加工锻造工艺，将单重4～14吨的大钢锭，锻造成尺寸、形状符合要求的大型冷轧辊毛坯，要点：(1)钢锭2次镦粗，锻比5～9，镦粗比2.0～2.5；(2)冷轧辊锻坯成型前的圆柱形中间坯拔长时，锻压机的工作砧采用上平下V型砧子；(3)钢锭热加工锻造变形过程钢锭返炉加热温度为1190～1210℃；保温时间是：单重4～8吨的大钢锭为1.5～2.5小时，单重8～14吨的大钢锭为2.5～3.5小时；单重相同的大钢锭，MC5钢锭的保温时间比MC3钢锭多0.5～1.0小时；钢锭变形过程：第一火压钳把，然后返炉加热；第二火镦粗，镦至钢锭原高度的0.4～0.6，然后返炉；第三火拔长，相对进料量控制在0.5～0.6，拔长至方形中间坯，然后返炉；第四火镦粗，镦至原高度的0.4～0.6，然后返炉；第五火拔长，相对进料量控制在0.5～0.6，拔长至圆形中间坯返炉，注意控制末火的变形量＞20％；第六火是末火，采用上平下V型砧子将圆形中间坯拔长至冷轧辊毛坯；终锻温度≥850℃；第三，辊坯处理阶段，采用常规的冷轧辊毛坯的正火，球化退火及扩氢退火热处理；车削加工，将热加工锻造后的大型冷轧辊毛坯加工成尺寸符合规格的大型冷轧辊辊坯；成品检验；制造出符合标准的大型MC3、MC5高铬钢冷轧辊辊坯成品。