本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料及軋機(jī)導(dǎo)輥的熱處理方法。
背景技術(shù)：
：導(dǎo)輥是在型鋼軋制過(guò)程中，使軋鋼件發(fā)生塑性變形的的部件，主要承受軋制時(shí)的動(dòng)靜載荷，磨損，軋機(jī)導(dǎo)輥因其長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境下且又承受激熱激冷的沖擊，使得導(dǎo)輥的使用壽命短、消耗量大、更換頻繁，并已成為目前制約鋼材生產(chǎn)的瓶頸之一。目前，市場(chǎng)上軋機(jī)導(dǎo)輥所使用的材料主要為合金碳鋼和鑄鐵，但是現(xiàn)有的合金碳鋼和鑄鐵普遍存在耐磨性差、抗氧化性能差、機(jī)械性能差等缺陷，因此采用合金碳鋼和鑄鐵生產(chǎn)的軋機(jī)導(dǎo)輥，軋機(jī)導(dǎo)輥的耐磨性、抗氧化性以及機(jī)械性能均比較差，因此軋機(jī)導(dǎo)輥的使用壽命也就大大降低，需要進(jìn)行改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料及軋機(jī)導(dǎo)輥的熱處理方法，以解決傳統(tǒng)不銹鋼在服役時(shí)磨損嚴(yán)重、抗氧化性差、使用壽命短等問(wèn)題。本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.1-1.4％，Si1.1-1.3％，Mn1.3-1.4％，Cr2.0-2.3％，Mo0.1-0.3％，Ni0.1-0.3％，V0.03-0.04％，Nb0.02-0.04％，Al≤0.020％，P≤0.04%，S≤0.01%，稀土元素0.2-0.4％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.15-1.35％，Si1.15-1.25％，Mn1.3-1.4％，Cr2.1-2.2％，Mo0.1-0.4％，Ni0.15-0.25％，V0.03-0.04％，Nb0.025-0.035％，Al≤0.010％，P≤0.03%，S≤0.005%，稀土元素0.25-0.35％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.2％，Si1.2％，Mn1.35％，Cr2.1％，Mo0.2％，Ni0.2％，V0.035％，Nb0.03％，Al0.010％，P0.03%，S0.01%，稀土元素0.3％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.1％，Si1.3％，Mn1.4％，Cr2.0％，Mo0.1％，Ni0.3％，V0.04％，Nb0.02％，Al0.015％，P0.03%，S0.005%，稀土元素0.3％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.35％，Si1.15％，Mn1.3％，Cr2.2％，Mo0.1％，Ni0.25％，V0.03％，Nb0.025％，Al0.010％，P0.03%，S0.005%，稀土元素0.25％，余量為Fe。作為優(yōu)選，所述的稀土元素采用釔、釹、鑭中的一種。作為優(yōu)選，本發(fā)明還提供了軋機(jī)導(dǎo)輥的熱處理方法：其特點(diǎn)是，軋機(jī)導(dǎo)輥是由上述軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料制成的，其熱處理方法包括如下步驟：步驟1、退火處理：在800℃～850℃的條件下,對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行退火，保溫2-6小時(shí)，在爐內(nèi)冷卻至室溫；步驟2、淬火處理：在550℃-650℃的條件下，使用加熱爐對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行預(yù)熱，然后保溫1-2小時(shí)，再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至880℃-960℃，保溫1-2小時(shí)，然后油冷至室溫；步驟3、低溫回火處理：再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至150℃-170℃，保溫2-4小時(shí)后，自然冷卻至室溫。本發(fā)明所含有的元素的作用如下：Si：對(duì)鋼具有很好的強(qiáng)化作用，同時(shí)是鋼中重要的脫氧元素；Mn：錳元素能夠顯著提高鋼的淬透性；Cr：鉻元素可以顯著提高鋼的韌性、強(qiáng)度、耐腐蝕以及耐磨損性能；Mo：鉬元素能夠顯著提高鋼的淬透性，降低回火脆性，提高鋼的耐磨性；Ni：鎳元素可以顯著改善鋼低溫韌性，提高鋼的耐蝕性能；V：釩元素可以提高鋼的淬透性，細(xì)化晶粒；Nb：鈮元素可以顯著提高鋼的強(qiáng)度，細(xì)化晶粒。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：鋼中加入稀土元素，可以促使鋼液中的夾雜物的減少，鋼液得到凈化，而且稀土元素可以細(xì)化晶粒、凈化晶介、改變鋼中夾雜物的形態(tài)和分布，對(duì)提高韌性、耐磨性、抗氧性、抗彎強(qiáng)度、硬度都有益處，是一種提高綜合性能的元素，因此本發(fā)明中采用了釔、釹、鑭中的一種，有效的提高了合金材料的耐磨性、抗氧化性、機(jī)械性能，由此采用本發(fā)明所述的軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料制成的軋機(jī)導(dǎo)輥，耐磨性、抗氧化性能以及機(jī)械性能均大大提高，使用壽命大大延長(zhǎng)。具體實(shí)施方式本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.1-1.4％，Si1.1-1.3％，Mn1.3-1.4％，Cr2.0-2.3％，Mo0.1-0.3％，Ni0.1-0.3％，V0.03-0.04％，Nb0.02-0.04％，Al≤0.020％，P≤0.04%，S≤0.01%，稀土元素0.2-0.4％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.15-1.35％，Si1.15-1.25％，Mn1.3-1.4％，Cr2.1-2.2％，Mo0.1-0.4％，Ni0.15-0.25％，V0.03-0.04％，Nb0.025-0.035％，Al≤0.010％，P≤0.03%，S≤0.005%，稀土元素0.25-0.35％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.2％，Si1.2％，Mn1.35％，Cr2.1％，Mo0.2％，Ni0.2％，V0.035％，Nb0.03％，Al0.010％，P0.03%，S0.01%，稀土元素0.3％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.1％，Si1.3％，Mn1.4％，Cr2.0％，Mo0.1％，Ni0.3％，V0.04％，Nb0.02％，Al0.015％，P0.03%，S0.005%，稀土元素0.3％，余量為Fe。作為優(yōu)選，本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.35％，Si1.15％，Mn1.3％，Cr2.2％，Mo0.1％，Ni0.25％，V0.03％，Nb0.025％，Al0.010％，P0.03%，S0.005%，稀土元素0.25％，余量為Fe。作為優(yōu)選，所述的稀土元素采用釔、釹、鑭中的一種。作為優(yōu)選，本發(fā)明還提供了軋機(jī)導(dǎo)輥的熱處理方法：其特點(diǎn)是，軋機(jī)導(dǎo)輥是由上述軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料制成的，其熱處理方法包括如下步驟：步驟1、退火處理：在800℃～850℃的條件下,對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行退火，保溫2-6小時(shí)，在爐內(nèi)冷卻至室溫；步驟2、淬火處理：在550℃-650℃的條件下，使用加熱爐對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行預(yù)熱，然后保溫1-2小時(shí)，再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至880℃-960℃，保溫1-2小時(shí)，然后油冷至室溫；步驟3、低溫回火處理：再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至150℃-170℃，保溫2-4小時(shí)后，自然冷卻至室溫。實(shí)施例1本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.2％，Si1.2％，Mn1.35％，Cr2.1％，Mo0.2％，Ni0.2％，V0.035％，Nb0.03％，Al0.010％，P0.03%，S0.01%，釹0.3％，余量為Fe。采用上述軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料制成的軋機(jī)導(dǎo)輥，其熱處理方法包括如下步驟：步驟1、退火處理：在800℃的條件下,對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行退火，保溫3小時(shí)，在爐內(nèi)冷卻至室溫；步驟2、淬火處理：在600℃的條件下，使用加熱爐對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行預(yù)熱，然后保溫1小時(shí)，再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至900℃，保溫1小時(shí)，然后油冷至室溫；步驟3、低溫回火處理：再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至150℃，保溫2小時(shí)后，自然冷卻至室溫。實(shí)施例2本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.1％，Si1.3％，Mn1.4％，Cr2.0％，Mo0.1％，Ni0.3％，V0.04％，Nb0.02％，Al0.015％，P0.03%，S0.005%，鑭0.3％，余量為Fe。采用上述軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料制成的軋機(jī)導(dǎo)輥，其熱處理方法包括如下步驟：步驟1、退火處理：在800℃的條件下,對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行退火，保溫6小時(shí)，在爐內(nèi)冷卻至室溫；步驟2、淬火處理：在650℃的條件下，使用加熱爐對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行預(yù)熱，然后保溫2小時(shí)，再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至960℃，保溫2小時(shí)，然后油冷至室溫；步驟3、低溫回火處理：再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至170℃，保溫4小時(shí)后，自然冷卻至室溫。實(shí)施例3本發(fā)明公開(kāi)了一種軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料，按照質(zhì)量百分比，由以下組分構(gòu)成：C1.35％，Si1.15％，Mn1.3％，Cr2.2％，Mo0.1％，Ni0.25％，V0.03％，Nb0.025％，Al0.010％，P0.03%，S0.005%，釔0.25％，余量為Fe。采用上述軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料制成的軋機(jī)導(dǎo)輥，其熱處理方法包括如下步驟：步驟1、退火處理：在820℃的條件下,對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行退火，保溫4小時(shí)，在爐內(nèi)冷卻至室溫；步驟2、淬火處理：在600℃的條件下，使用加熱爐對(duì)軋機(jī)導(dǎo)輥進(jìn)行預(yù)熱，然后保溫1.5小時(shí)，再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至900℃，保溫1.5小時(shí)，然后油冷至室溫；步驟3、低溫回火處理：再使用加熱爐將軋機(jī)導(dǎo)輥加熱至160℃，保溫3小時(shí)后，自然冷卻至室溫。對(duì)實(shí)施例1-3進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1軋機(jī)導(dǎo)輥工作表面層硬度（HRC）沖擊韌性（J/c㎡）收縮率（%）抗拉強(qiáng)度（Mpa）實(shí)施例17218.5211750實(shí)施例27519.5201670實(shí)施例37920231800由表1可知，本發(fā)明制得的軋機(jī)導(dǎo)輥用耐磨稀土合金材料軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)工作表面層硬度大、沖擊韌性好、收縮率小、抗拉強(qiáng)度高，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3