專利名稱：耐沖擊型兩輥粗軋輥及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種冶金軋輥，尤其是指生產熱軋板帶時使用在軋機入口上的兩輥粗 軋輥。
背景技術：
兩輥粗軋工作輥的服役條件較為惡劣，一般為可逆軋制，軋制速度慢，軋制溫度 高，入口坯料較厚，咬入時存在較大沖擊，因此要求兩輥粗軋輥具有較高的熱疲勞性和抗沖 擊性能。兩輥粗軋輥一直以來使用合金鑄鋼和合金鍛鋼軋輥，其合金含量低(總合金含量 <3%)，硬度偏低(38-45HSD)，基體固溶合金元素較少，基體顯微硬度較低。綜合因素造 成耐磨性差，熱裂紋擴展嚴重，耐沖擊性、抗疲勞性和耐磨性較差，毫米軋制量較低，軋材表 面質量較差。為解決這一問題，適應現代軋機對軋輥的嚴格要求，需要進行軋輥新材質設 計及相應熱處理方法的研究。中國專利200510059342. 1公開了一種輥身粹硬層硬度較高 的冷軋工作輥合金，該合金的主要化學成分是C為0.9 1.2%，Si為0. 85 1.25%，Mn 為 0. 40 0. 60%，Cr 為 2. 50 5. 50%，Ni 為 0. 25 0. 45%，Mo 為 0. 25 0. 45%，V 為 0. 05 0. 15%，其余為Fe。本材料的硬度雖然有所提高，但是其抗熱烈性和耐沖擊能仍然 較低。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種具有更高的抗熱裂性、耐磨性和耐沖擊性 能的兩輥粗軋輥。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是一種耐沖擊型兩輥粗軋輥，其化學組分及重量百分比為C 0. 30-0. 65% ；Si 0. 35-1. 20 % ；Mn 0. 30-1. 00 % ；Cr 3. 00-5. 50 % ；Ni 0. 30-1. 20 % ；Mo 0. 50-1. 50 % ；V 0. 20-2. 00% ；S ( 0. 02 ；P ( 0. 02 ；其余為Fe和不可避免的雜質。耐沖擊型兩輥粗軋輥的制造方法，主要包括①按照各化學組分及含量通過電弧爐和精煉爐冶煉，并鑄造成型；②鑄造開箱后，直接進行預備熱處理，預備熱處理包括正火和回火，正火溫度為 900-960°C，正火后再進行520-650°C回火處理；③最終熱處理，最終熱處理采用淬火+高溫多次回火，淬火溫度960-1020°C，保溫 加熱時間3-10小時；回火溫度520-560°C，回火時間共計30-50小時。由于采用了上述技術方案，本發明所取得的技術進步在于由本發明生產制得的兩輥粗軋輥通過科學的設計成分配比和適當的熱處理工藝， 使軋輥表面硬度為65-75HSD，具有優良的高溫耐沖擊性能、耐熱疲勞性和耐磨性。本發明的 毫米軋制量比合金鑄鋼和鍛鋼粗軋輥提高100%以上，并且在軋制特殊品種鋼如硅鋼時，其 輥身表面質量遠遠優于合金鑄鋼和鍛鋼粗軋輥，較好的保證了板材的表面質量；耐磨性優 異，正常軋制時，每次車削量比合金鑄鋼和鍛鋼軋輥降低50%。下機后的輥面質量冷熱疲勞裂紋幾乎很少，而合金鑄鋼和鍛鋼冷熱疲勞裂紋嚴重，合金鑄鋼和鍛鋼每次車削量為抗疲 勞耐沖擊型軋輥的2倍；實軋效果好，即具有優異的抗冷熱疲勞和耐沖擊性能，又具有較高 的耐磨性和輥頸強度，減少在機磨損、降低裂紋產生擴展能力和保證軋輥的安全性。大大提 高了軋材的質量、軋輥的軋制壽命和軋輥的性價比，節能降耗，帶來了較好的經濟效益和社 會效益。加入的特殊碳化物形成元素，易于生成M7C3、M2C, MC型合金碳化物，顯微硬度高達 1700-1800HV，彌散分布于基體中，同時基體固溶大量合金元素，顯著提高軋輥的耐磨性。基 體固溶Cr元素可顯著增加奧氏體穩定性，降低臨界轉變速度，從而增加材料的淬透性和淬 硬性，提高了軋輥的抗疲勞性能。V與C有極強的親合力，易形成穩定的VC，存在于晶粒邊 界，抑制晶粒長大，細化晶粒，增加晶粒間接觸面積，有效的增加了軋輥屈服強度和抗拉強 度，增強抗熱裂性，減緩裂紋的擴展，提高軋輥抗沖擊性能。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明實施例1一種耐沖擊型兩輥粗軋輥進行原料配比時，選用優質廢鋼和合金元素，按以下組 分和重量百分比配料
權利要求
一種耐沖擊型兩輥粗軋輥，其特征在于其材質中的化學組分及重量百分含量為C 0.30 0.65；Si 0.35 1.20；Mn 0.30 1.00；Cr 3.00 5.50；Ni 0.30 1.20；Mo 0.50 1.50；V 0.20 2.00；S≤0.02；P≤0.02；其余為Fe和不可避免雜質。
2.根據權利要求1所述的耐沖擊型兩輥粗軋輥的制造方法，其特征在于其制造方法 主要包括①按照各化學組分及含量通過電弧爐和精煉爐冶煉，并鑄造成型；②鑄造開箱后，直接進行預備熱處理，預備熱處理包括正火和回火，正火溫度為 900-960°C，正火后再進行520-650°C回火處理；③最終熱處理，最終熱處理采用淬火+高溫多次回火，淬火溫度960-1020°C，保溫加熱 時間3-10小時；回火溫度520-560°C，回火時間共計30-50小時。
全文摘要
本發明公開了一種耐沖擊型兩輥粗軋輥，其化學組分及重量百分比為C0.30-0.65％；Si 0.35-1.20％；Mn 0.30-1.00％；Cr 3.00-5.50％；Ni 0.30-1.20％；Mo 0.50-1.50％；V 0.20-2.00％；S≤0.02；P≤0.02；其余為Fe和不可避免的雜質。由本發明生產制得的兩輥粗軋輥其表面硬度為65-75HSD，具有優良的高溫耐沖擊性能、耐熱疲勞性和耐磨性。
文檔編號C22C38/46GK101974723SQ201010290729
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者孫格平, 袁乃博, 馬大江 申請人:中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司