本發(fā)明公開(kāi)了一種耐磨軋輥及其制備方法，特別涉及一種含鎳、鉻、鋁、鎢等合金元素的軋輥及其制備方法，屬于耐磨材料制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：高鎳鉻鉬鑄鐵軋輥工作過(guò)程非常復(fù)雜，工作時(shí)軋輥與軋材、支承輥均存在很強(qiáng)的摩擦，不僅存在磨粒磨損，并且承受較高的軋制應(yīng)力，瞬時(shí)工作溫度可達(dá)600～800℃。另外，在冷卻水強(qiáng)激冷作用下，軋輥要經(jīng)受很高的熱疲勞，因此要求高鎳鉻鉬鑄鐵軋輥應(yīng)具有良好的耐磨性、熱疲勞性、接觸疲勞性能。為了提高軋輥性能，中國(guó)發(fā)明專利cn103590034公開(kāi)了一種中鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，其中合金粉末包括wc、tic、b、ni、cr、co、si、mo、y2o3粉末組成。該發(fā)明還提供了一種合金粉末化處理工藝，該工藝包括將待處理軋輥表面打磨除銹、用有機(jī)溶劑去除表面油污，將前述合金粉末與清漆乙醇溶液混合，將所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面，風(fēng)干后采用激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使合金粉末和軋輥表層熔化混合，形成激光合金化層等步驟。采用該發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝對(duì)材質(zhì)為中鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵的軋輥進(jìn)行激光合金化處理，軋輥工作表面形成組織超細(xì)化的合金層層，增強(qiáng)了顯微硬度，并提升了軋輥過(guò)鋼量。中國(guó)發(fā)明專利cn103589932還公開(kāi)了一種低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，其中合金粉末包括：wc、tic、ni、cr、co、si、mo、y2o3粉末組成。該發(fā)明還提供了一種合金粉末化處理工藝，該工藝包括將待處理軋輥表面打磨除銹、用有機(jī)溶劑去除表面油污，將前述合金粉末與清漆乙醇溶液混合，將所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面，風(fēng)干后采用激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使合金粉末和軋輥表層熔化混合，形成激光合金化層等步驟。采用該發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝對(duì)材質(zhì)為低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵的軋輥進(jìn)行激光合金化處理，軋輥工作表面形成組織超細(xì)化的合金層層，增強(qiáng)了顯微硬度并提升了軋輥過(guò)鋼量。中國(guó)發(fā)明專利cn105127201還公開(kāi)了一種加v型icdp軋輥及其生產(chǎn)工藝，其工作層材質(zhì)為加v型高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵，芯部材質(zhì)為高強(qiáng)度合金球墨鑄鐵；所述工作層材質(zhì)成分的質(zhì)量百分含量為：c3.0～3.4％，si0.6～1.2％，mn0.4～1.0％，p≤0.08％，s≤0.03％，ni4.0～4.5％，cr1.6～2.0％，mo0.2～0.6％，v0.7～0.8％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)元素。該icdp軋輥與現(xiàn)有v、nb共同強(qiáng)化的改進(jìn)型icdp軋輥不同之處在于，僅加v元素進(jìn)行強(qiáng)化；由顯微硬度檢測(cè)可以測(cè)出vc、vn的硬度要高于nbc、nbn及nb、v的混合碳化物，即相對(duì)于現(xiàn)有的加v、nb型icdp軋輥具有更高的耐磨性和硬度，保證了精軋前后架次的匹配。該icdp軋輥經(jīng)過(guò)軋鋼企業(yè)實(shí)踐使用，使用效果優(yōu)異，軋輥耐磨性、抗事故能力較普通軋輥明顯提高。中國(guó)發(fā)明專利cn103074539還公開(kāi)了一種離心復(fù)合高鎳鈮耐磨鑄鐵軋輥及其鑄造方法，包括工作層和芯層，其特征是，其工作層化學(xué)成分組成按重量百分比為：c2.9～3.6％、si0.6～1.5％、mn0.4～1.2％、p＜0.10％、s＜0.05％、ni3.01～4.8％、cr1.0～2.0％、mo0.2～2.0％、nb0.1～2.0％、v1.0～4.0％、w0.05～2.0％，其余為fe。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明的有益效果是：塊狀耐磨粒子呈點(diǎn)、塊狀彌散分布與鑲嵌在軋輥金屬基體中；石墨以點(diǎn)狀形態(tài)存在。耐磨粒子彌散分布，鑲嵌在基體中牢固不易脫落，極大促進(jìn)了軋輥基體組織的整體耐磨性能；軋輥整體輥面磨損均勻。中國(guó)發(fā)明專利cn101177759還公開(kāi)了一種離心復(fù)合改進(jìn)型無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥及其制備方法，其輥身化學(xué)成分是(重量％)：3.2－3.8c，3.8－4.5ni，1.2－1.8cr，0.2－0.4mo，0.2－0.5cu，1.0－1.8si，＜0.8mn，0.10－0.30nb，0.05－0.20v，0.05－0.20ti，0.04－0.07mg，0.02－0.05y，0.01－0.03sb，其余為fe和不可避免的微量雜質(zhì)。該發(fā)明軋輥利用電爐便可生產(chǎn)，采用離心鑄造方法成形，軋輥強(qiáng)度和硬度高，韌性、硬度均勻性和淬透性好，耐磨性和抗氧化性優(yōu)良，抗激冷激熱性能也很好，使用過(guò)程中不斷裂、不起皮、不發(fā)生龜裂、不粘鋼，使用性能明顯優(yōu)于高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚a(chǎn)成本低。使用該發(fā)明軋輥可以顯著提高軋鋼機(jī)作業(yè)率，降低軋材生產(chǎn)成本，改善軋材表面質(zhì)量，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。中國(guó)發(fā)明專利cn101195158還公開(kāi)了一種改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法，包括原料準(zhǔn)備，鐵水熔煉和變質(zhì)處理，輥頸模具的工裝準(zhǔn)備，冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工檢驗(yàn)，包括下述工藝步驟：1)原料準(zhǔn)備好后，分別進(jìn)行外層鐵水熔煉，芯部球墨鑄鐵熔煉，外層鐵水熔煉時(shí)加入強(qiáng)化碳化物形成元素m和n，形成強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，2)對(duì)強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，對(duì)芯部球墨鑄鐵鐵水進(jìn)行球化及孕育處理，3)用離心鑄造法澆鑄外層強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，待外層鐵水凝固后與工裝準(zhǔn)備好的輥頸模具進(jìn)行合箱，4)再用靜態(tài)鑄造法澆鑄球墨鑄鐵鐵水。該發(fā)明的軋輥的毫米軋鋼量比傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥提高20％以上。中國(guó)發(fā)明專利cn1598030還公開(kāi)了改進(jìn)的軋輥用鎳鉻鉬無(wú)限冷硬鑄鐵及復(fù)合軋輥，其特征是在鎳鉻鉬無(wú)限冷硬鑄鐵(ⅳ)成分中添加有0.03－0.1％(wt)的硼和0.2－1.5％的鈮。以及由此材料制成的復(fù)合軋輥。由于添加了硼和鈮，使材料的耐磨性和抗熱裂紋性能得到顯著提高，克服了原材料的不足。由此材料為工作層制成的復(fù)合軋輥，使用壽命較原來(lái)大大提高，可使板帶的軋制量提高20％以上；抗熱裂紋性能的改善，顯著減少了停機(jī)換輥修復(fù)次數(shù)，不僅降低了操作勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還可提高軋機(jī)的作業(yè)率，增加班時(shí)軋制產(chǎn)量。中國(guó)發(fā)明專利cn101503776還公開(kāi)了一種合金鑄鐵軋輥生產(chǎn)方法，其特征在于：其包括如下制作步驟：(1)原料配制：選取清潔、無(wú)夾雜物、無(wú)油污的鑄鐵軋輥切屑70wt％-100wt％，廢鋼0-30wt％；有油污的切屑應(yīng)經(jīng)800℃-1000℃高溫焙燒處理；所述廢鋼清潔少銹，厚度≥5mm，不含sb、sn有害成分；分析所述切屑和廢鋼的化學(xué)成份，根據(jù)需要澆注的合金鑄鐵軋輥的成份要求、燒損量、回收率、以及添加物的純度來(lái)確定需要的生鐵和或合金的添加量和或金屬鎳的添加量；所述合金包括硅鐵和或鉻鐵和或鉬鐵和或錳鐵；(2)空爐裝爐：取所述切屑緊實(shí)鋪墊在中頻感應(yīng)爐爐底，厚度200-300mm；其上再鋪一層所述生鐵，生鐵上再鋪一層厚度為200-400mm的緊實(shí)切屑，緊實(shí)切屑上面再加入廢鋼或切屑；(3)開(kāi)爐升溫，隨著爐內(nèi)所裝的切屑和廢鋼逐漸熔化，把剩余的切屑依次裝入爐內(nèi)，加入切屑不能超過(guò)爐口；切屑上面用壓鐵壓住；(4)待所有的原料熔化成鐵水后，加入集渣劑覆蓋，觀察鐵水液面情況，加入脫氧劑；升溫至1460℃-1520℃，打渣；再加集渣劑覆蓋集渣、打渣三次以上，并靜置5分鐘以上；(5)熔液取樣，進(jìn)行成分分析，加入集渣劑覆蓋集渣、打渣，根據(jù)分析結(jié)果，添加生鐵和或合金和或金屬鎳，調(diào)整化學(xué)成分，使成分滿足設(shè)計(jì)要求；所述合金包括硅鐵和或鉻鐵和或鉬鐵和或錳鐵，其中硅鐵的添加量要減去用于后續(xù)變質(zhì)處理時(shí)添加的孕育劑和球化劑硅鐵的含量；然后再加入集渣劑覆蓋集渣、打渣三次；再次取樣進(jìn)行成分分析，確保成分滿足設(shè)計(jì)要求；(6)按常規(guī)工藝出爐，出鐵水時(shí)在澆包內(nèi)對(duì)鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，首先在澆包底部加入球化劑和三分之一的孕育劑，其次在鐵水面上加入集渣劑覆蓋集渣、打渣三次以上；然后在鐵水面上加入三分之二的孕育劑進(jìn)行孕育處理；再加入集渣劑覆蓋集渣、打渣三次以上；按常規(guī)工藝澆注，澆注時(shí)進(jìn)行二次孕育處理。中國(guó)發(fā)明專利cn101509095還公開(kāi)了超細(xì)晶粒高鎳鉻鉬無(wú)限冷硬鑄鐵，屬軋制大型船艦用軋輥材料，組成重量包括：c：2.9－3.7％，si：0.6－1.2％，mn：0.4－1.2％，ni：3.01－5.00％，cr：1.00－2.00％，mo：0.20－0.60％，余量fe，組成中還有1－3％的銻，使碳化物的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得到了基本的消除，組織更加彌散，達(dá)到了改變材料的金相組織和性能，使材料的耐磨性和抗熱裂紋性能得到有效的結(jié)合，綜合提高材料的使用壽命。中國(guó)發(fā)明專利cn1068149還公開(kāi)了釩鈦無(wú)限冷硬球鐵軋輥及鑄造方法，其特征是化學(xué)成分中不含ni、cr、mo、cu等貴重合金元素，從輥身工作層到芯部均為球墨鑄鐵。鑄造時(shí)，使用了稀土鎂和鐵鎂機(jī)制球化劑組成的混合球化劑，采用了小劑量孕育劑法和型內(nèi)退火工藝。該發(fā)明生產(chǎn)的軋輥成本低，硬度高、耐磨性好、強(qiáng)度高，軋制鋼材時(shí)不易斷輥，輥槽邊不易掉塊，用在中小型軋鋼機(jī)的第一二機(jī)架上可代替鑄鋼軋輥，且其壽命比鑄鋼軋輥提高20％以上。盡快上述鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥，具有較高的硬度和較好的耐磨性，但仍存在共晶碳化物分布不均勻，碳化物呈網(wǎng)狀分布和疲勞性能差，斷裂韌性低等不足，導(dǎo)致軋輥使用過(guò)程中，極易出現(xiàn)疲勞剝落，降低軋輥的使用壽命。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對(duì)高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥使用中存在的上述問(wèn)題，提出在高鎳鉻軋輥中適當(dāng)加入鋁、鎢元素，用于提高軋輥的高溫性能，在此基礎(chǔ)上，加入釩鐵、氮化錳鐵和稀土硅鐵等材料，對(duì)高鎳鉻軋輥進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)處理，用于改善共晶碳化物形態(tài)和分布，提高高鎳鉻軋輥的綜合性能。本發(fā)明可以通過(guò)以下工藝步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于，采用感應(yīng)電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：(1)采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內(nèi)混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1532～1555℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1563～1587℃下扒渣并化驗(yàn)成分，當(dāng)鐵水化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.28～3.63％c,2.15～2.44％cr,0.064～0.095％nb,3.95～4.38％ni,2.19～2.56％w,0.69～0.88％al,0.72～0.99％si,0.25～0.51％mn,<0.035％s,<0.040％p,余量fe和不可避免的雜質(zhì)時(shí)，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預(yù)先放入了銅鎂合金，經(jīng)200～250℃預(yù)熱90～150分鐘的釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進(jìn)入澆包內(nèi)鐵水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.25～0.35％、0.35～0.45％、0.35～0.45％、0.55～0.70％和0.15～0.25％，然后對(duì)澆包內(nèi)鐵水進(jìn)行攪拌、扒渣和靜置；(2)當(dāng)步驟(1)澆包內(nèi)鐵水溫度降至1437～1470℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至375～425℃，保溫10～15小時(shí)，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品。如上所述銅鎂合金的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：80-85cu，15-20mg。如上所述硼鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：19.0-21.0b,≤0.5c,≤2.0si,≤0.5al,≤0.02s,≤0.10p,余量fe。如上所述氮化錳鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：60～63mn,5.0～6.0n,≤0.5c,≤1.0si,≤0.08p,≤0.04s,余量fe。如上所述稀土硅鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：27.0～30.0re,38.0～42.0si,<3.0mn,<5.0ca,<3.0ti，余量為fe。如上所述釩鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：50～65v,≤2.0si,≤0.05p,≤0.05s,余量fe。本發(fā)明耐磨軋輥采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，主要原因是上述原料國(guó)內(nèi)來(lái)源充足。為了提高冶煉效率，降低合金元素?zé)龘p，本發(fā)明在鐵水冶煉過(guò)程中，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內(nèi)混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1532～1555℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1563～1587℃下扒渣并化驗(yàn)成分，當(dāng)鐵水化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.28～3.63％c,2.15～2.44％cr,0.064～0.095％nb,3.95～4.38％ni,2.19～2.56％w,0.69～0.88％al,0.72～0.99％si,0.25～0.51％mn,<0.035％s,<0.040％p,余量fe和不可避免的雜質(zhì)時(shí)，將鐵水出爐至澆包。鐵水中含有的2.15～2.44％cr和2.19～2.56％w,主要是為了獲得高硬度的共晶碳化物，提高材料耐磨性，加入2.19～2.56％w和0.69～0.88％al，還可以提高基體的抗高溫軟化能力，提高軋輥高溫耐磨性。0.69～0.88％al的加入，還可以提高軋輥表面抗氧化能力，確保軋輥在熱軋過(guò)程中，在輥表面生成致密氧化膜，降低軋制摩擦系數(shù)，提高軋輥使用壽命，并改善軋材表面質(zhì)量。加入3.95～4.38％ni主要是為了提高淬透性，防止軋輥基體組織中出現(xiàn)低硬度珠光體基體。鎳的加入還可以提高軋輥強(qiáng)度和基體塑性，有利于防止軋輥使用中發(fā)生脆性剝落。加入適量硅和鋁，還可以促進(jìn)石墨的形成，提高軋輥疲勞性能。0.064～0.095％nb的加入主要是有利于細(xì)化晶粒，改善碳化物形態(tài)和分布。0.25～0.51％mn的加入有利于提高淬透性。為了進(jìn)一步提高軋輥性，在澆包底部預(yù)先放入了銅鎂合金，經(jīng)200～250℃預(yù)熱90～150分鐘的釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進(jìn)入澆包內(nèi)鐵水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.25～0.35％、0.35～0.45％、0.35～0.45％、0.55～0.70％和0.15～0.25％，加入上述合金主要是為了改善石墨和碳化物的形態(tài)、尺寸和分布，提高軋輥的力學(xué)性能和疲勞性能。軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至375～425℃，保溫10～15小時(shí)，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，主要是為了穩(wěn)定組織，消除應(yīng)力，提高軋輥強(qiáng)度和韌性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明軋輥材料硬度高，超過(guò)85hsd，耐磨性好；2、本發(fā)明軋輥生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，無(wú)需復(fù)雜的熱處理工序，效率高，能耗低；3、本發(fā)明軋輥經(jīng)過(guò)銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵復(fù)合微合金化處理后，石墨分布均勻，尺寸細(xì)小，且石墨與基體結(jié)合良好，不易剝落，魚骨狀連續(xù)分布的碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀，分布彌散，大幅度提高軋輥的疲勞性能，軋輥使用壽命達(dá)到普通高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵的1.6～1.8倍，推廣應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。附圖說(shuō)明圖1本發(fā)明軋輥顯微組織照片。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1：一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于采用3噸工頻感應(yīng)電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：①采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內(nèi)混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1532℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1563℃下扒渣并化驗(yàn)成分，當(dāng)鐵水化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.28％c,2.44％cr,0.064％nb,3.95％ni,2.19％w,0.88％al,0.72％si,0.51％mn,0.031％s,0.034％p,余量fe和不可避免的雜質(zhì)時(shí)，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預(yù)先放入了銅鎂合金(銅鎂合金的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：80.27cu，19.73mg)，經(jīng)200℃預(yù)熱150分鐘的釩鐵(釩鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：50.84v,1.17si,0.028p,0.035s,余量fe)、氮化錳鐵(氮化錳鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：62.94mn,5.08n,0.36c,0.61si,0.058p,0.027s,余量fe)、稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：27.48re,41.60si,2.48mn,2.19ca,2.07ti，余量為fe)和硼鐵(硼鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：19.52b,0.37c,1.26si,0.33al,0.016s,0.063p,余量fe)，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進(jìn)入澆包內(nèi)鐵水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.25％、0.45％、0.35％、0.70％和0.15％，然后對(duì)澆包內(nèi)鐵水進(jìn)行攪拌、扒渣和靜置；②當(dāng)步驟①澆包內(nèi)鐵水溫度降至1454℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至390℃，保溫12小時(shí)，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品，軋輥力學(xué)性能見(jiàn)表1。實(shí)施例2：一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于采用1.5噸中頻感應(yīng)電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：①采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內(nèi)混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1555℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1587℃下扒渣并化驗(yàn)成分，當(dāng)鐵水化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.63％c,2.15％cr,0.095％nb,4.38％ni,2.56％w,0.69％al,0.99％si,0.25％mn,0.028％s,0.037％p,余量fe和不可避免的雜質(zhì)時(shí)，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預(yù)先放入了銅鎂合金(銅鎂合金的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：82.63cu，17.37mg)，經(jīng)250℃預(yù)熱90分鐘的釩鐵(釩鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：56.26v,1.50si,0.038p,0.041s,余量fe)、氮化錳鐵(氮化錳鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：61.84mn,5.57n,0.36c,0.85si,0.062p,0.027s,余量fe)、稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：28.25re,39.90si,1.81mn,3.07ca,1.48ti，余量為fe)和硼鐵(硼鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：19.92b,0.43c,1.53si,0.29al,0.007s,0.065p,余量fe)，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進(jìn)入澆包內(nèi)鐵水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.3％、0.4％、0.4％、0.6％和0.2％，然后對(duì)澆包內(nèi)鐵水進(jìn)行攪拌、扒渣和靜置；②當(dāng)步驟①澆包內(nèi)鐵水溫度降至1470℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至375℃，保溫15小時(shí)，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品，軋輥力學(xué)性能見(jiàn)表1。實(shí)施例3：一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于采用1000公斤中頻感應(yīng)電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：①采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內(nèi)混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1547℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1574℃下扒渣并化驗(yàn)成分，當(dāng)鐵水化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.47％c,2.36％cr,0.088％nb,4.20％ni,2.32％w,0.75％al,0.79％si,0.46％mn,0.033％s,0.029％p,余量fe和不可避免的雜質(zhì)時(shí)，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預(yù)先放入了銅鎂合金(銅鎂合金的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：84.80cu，15.20mg)，經(jīng)220℃預(yù)熱120分鐘的釩鐵(釩鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：64.20v,0.94si,0.038p,0.031s,余量fe)、氮化錳鐵(氮化錳鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：60.17mn,5.93n,0.28c,0.71si,0.064p,0.035s,余量fe)、稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：29.65re,38.06si,1.73mn,3.48ca,1.09ti，余量為fe)和硼鐵(硼鐵的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)％為：19.17b,0.24c,1.16si,0.32al,0.010s,0.071p,余量fe)，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進(jìn)入澆包內(nèi)鐵水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.35％、0.35％、0.45％、0.55％和0.25％，然后對(duì)澆包內(nèi)鐵水進(jìn)行攪拌、扒渣和靜置；②當(dāng)步驟①澆包內(nèi)鐵水溫度降至1437℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至425℃，保溫10小時(shí)，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品，軋輥力學(xué)性能見(jiàn)表1。表1耐磨軋輥力學(xué)性能力學(xué)性能硬度/hsd抗彎強(qiáng)度/mpa沖擊韌性/j.cm-2實(shí)施例185.712158.2實(shí)施例287.212658.8實(shí)施例386.112508.1本發(fā)明軋輥材料硬度高，耐磨性好，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，無(wú)需復(fù)雜的熱處理工序，具有效率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明軋輥經(jīng)過(guò)銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵復(fù)合微合金化處理后，石墨分布均勻，尺寸細(xì)小，且石墨與基體結(jié)合良好，不易剝落，魚骨狀連續(xù)分布的碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀，分布彌散，大幅度提高軋輥的疲勞性能，軋輥使用壽命達(dá)到普通高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵的1.6～1.8倍，推廣應(yīng)用本發(fā)明軋輥，可降低軋輥消耗，延長(zhǎng)軋機(jī)作業(yè)率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善軋材表面質(zhì)量，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。當(dāng)前第1頁(yè)12