CN103556039A

CN103556039A - 一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法

Info

Publication number: CN103556039A
Application number: CN201310521833.8A
Authority: CN
Inventors: 段文良
Original assignee: Qingdao Liang Lijingzhu Co Ltd
Current assignee: Qingdao Liang Lijingzhu Co Ltd
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2014-02-05

Abstract

本发明公开了一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，球墨铸铁的质量百分比为：C：3.6～3.8%，Si：1.8～2.0%，Mn：0.5～0.7%，P：0.01～0.04%，S：0.O1%，Cr：0.1～0.3%，Mo：0.11～0.14%，Ni：1.5～2.0%，Mg：0.4～0.6%，Mo：0.04～0.06%，Nb：0.06～0.1%，Ti：0.1～0.15%，V：0.2～0.4%，余量为Fe以及不可避免的微量元素；本发明通过对合金元素的合理优化匹配，优化Ni，Cr的质量分数，并加入Nb，Ti和V，改良了轧辊的成分，使轧辊中碳化物形态获得了改善，从而提高了轧辊的抗弯强度、冲击韧度、挠度、断面收缩率、断后伸长率和屈服强度，解决了精轧工作辊辊身孔槽内表层剥落的问题，并提高了轧机的单槽轧制量。

Description

一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法

技术领域

本发明涉及一种球墨铸铁的制备方法，特别是一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法。

背景技术

钢铁材料在社会经济生活中发挥着重要的作用，而将钢轧制成材，需要消耗大量的轧辊。因此，轧辊质量的优劣直接影响着钢材的质量和生产成本。随着钢材轧制过程日趋自动化、连续化与重型化，轧辊的使用条件也日趋恶劣。为轧机配备高性能的轧辊，己成为轧辊行业重要的研究课题，其中轧辊材质的优化无疑是制造高性能轧辊的基础。

现有的轧辊材料多采用高强度低合金结构钢，这类材质的合金化程度较低，在经过最终热处理后，其淬硬层深度仅能满足一般要求，而且使用中剥落和裂纹倾向严重，轧制寿命低。在各种广泛应用的轧辊材料中，合金球墨铸铁是一种对传统轧辊材料的改进，它利用合金化而非热处理的方法，获得了较好的综合性能。因此，轧辊显微组织及其强度、塑性、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性等性能的优化，需要使用Mo， Ni等多元合金化的方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，可以较大幅度的提高轧辊的抗弯强度、冲击韧度、挠度、断面收缩率、断后伸长率和屈服强度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，所述球墨铸铁的质量百分比为：C：3.6～3.8%，Si：1.8～2.0%，Mn：0.5～0.7%，P：0.01～0.04%，S：0.O1%，Cr：0.1～0.3%，Mo：0.11～0.14%，Ni：1.5～2.0%，Mg：0.4～0.6%，Mo：0.04～0.06%，Nb：0. 06～0. 1%，Ti：0. 1～0. 15%，V：0. 2～0. 4%，余量为Fe以及不可避免的微量元素；

所述轧辊用合金球墨铸铁通过如下方法制得：

(1)原料熔炼：按预定配方称取轧辊用合金球墨铸铁原料生铁、回炉料、废钢、钒锭、钼锭、镍锭、铌锭、钒锭、钛锭，放置到中频炉中熔炼，熔炼过程中保证铁水温度为1450⁰～1500⁰，熔炼后检测铁水中各元素含量并调整各元素含量直至符合配方要求，待铁水包中铁水量达到所需重量时出铁进行球化处理；

(2)球化处理；将铁水倒入铁水包，加入球化剂进行球化处理，完毕后对铁水进行扒渣；

(3)二次孕育处理；铁水包中加入长效孕育剂，进行第一次孕育处理，在倒铁水前加入硫氧孕育剂，进行第二次孕育处理；

(4)浇铸。

其中，球化剂的组成成分为：Mg：7.25%，Re：1.72%，Si：42.8%，Ca：1～3%，余量为Fe以及不可避免的微量元素，加入球化剂与铁水的质量比为:1：60～65。

长效孕育剂的组成成分为：Si：70～80%，Ba：1.5～2.5%，Ca：1～2%，余量为Fe以及不可避免的微量元素，加入的长效孕育剂量与铁水的质量比为1：100～130。

加入硫氧孕育剂与铁水的质量比为1:800。

本发明的有益效果是:轧辊用合金球墨铸铁通过对合金元素的合理优化匹配，优化Ni，Cr的质量分数，同时加入适量的Nb，Ti和V，改良了轧辊的成分，使轧辊中碳化物形态获得了显著改善，从而提高了轧辊的抗弯强度、冲击韧度、挠度、断面收缩率、断后伸长率和屈服强度，且解决了精轧工作辊辊身孔槽内表层剥落的问题，并提高了轧机的单槽轧制量。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明。

本发明的轧辊用合金球墨铸铁主要构成元素为：C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Mg、Mo、Nb、T、V，上述元素的原料来自于轧辊用合金球墨铸铁原料生铁、回炉料、废钢、钒锭、钼锭、镍锭、铌锭、钒锭、钛锭。回炉料是指在冶炼本发明的轧辊用合金球墨铸铁后产生的废铸件，利用回炉料作为再次冶炼球墨铸铁的原料能节约成本，达到循环利用的效果。

实施例1：

本实施例中轧辊用合金球墨铸铁的质量百分比为：C：3.6%，Si：1.8%，Mn：0.5%，P：0.01%，S：0.O1%，Cr：0.1%，Mo：0.11%，Ni：1.5%，Mg：0.4%，Mo：0.04%，Nb：0. 06%，Ti：0. 1%，V：0. 2%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

实施例2：

本实施例中轧辊用合金球墨铸铁的质量百分比为：C：3.8%，Si：2.0%，Mn：0.7%，P：0.04%，S：0.O1%，Cr：0.3%，Mo：0.14%，Ni：2.0%，Mg：0.6%，Mo：0.06%，Nb：0. 1%，Ti：0. 15%，V：0. 4%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

实施例3：

本实施例中轧辊用合金球墨铸铁的质量百分比为：C：3.7%，Si：1.9%，Mn：0.6%，P：0.03%，S：0.O1%，Cr：0.2%，Mo：0.12%，Ni：1.8%，Mg：0.5%，Mo：0.05%，Nb：0. 08%，Ti：0. 13%，V：0. 3%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

上述轧辊用合金球墨铸铁是通过如下方法制得:

(4)浇铸。

球化剂的组成成分为：Mg：7.25%，Re：1.72%，Si：42.8%，Ca：1～3%，余量为Fe以及不可避免的微量元素，加入球化剂与铁水的质量比为:1：60～65。

加入硫氧孕育剂与铁水的质量比为1:800。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本实发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述球墨铸铁的质量百分比为：C：3.6～3.8%，Si：1.8～2.0%，Mn：0.5～0.7%，P：0.01～0.04%，S：0.O1%，Cr：0.1～0.3%，Mo：0.11～0.14%，Ni：1.5～2.0%，Mg：0.4～0.6%，Mo：0.04～0.06%，Nb：0. 06～0. 1%，Ti：0. 1～0. 15%，V：0. 2～0. 4%，余量为Fe以及不可避免的微量元素

所述轧辊用合金球墨铸铁通过如下方法制得：

(4)浇铸。

2.根据权利要求1所述的轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，其特征在于：球化剂的组成成分为：Mg：7.25%，Re：1.72%，Si：42.8%，Ca：1～3%，余量为Fe以及不可避免的微量元素，加入球化剂与铁水的质量比为:1：60～65。

3.根据权利要求1所述的轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，其特征在于：长效孕育剂的组成成分为：Si：70～80%，Ba：1.5～2.5%，Ca：1～2%，余量为Fe以及不可避免的微量元素，加入的长效孕育剂量与铁水的质量比为1：100～130。

4.根据权利要求1所述的轧辊用合金球墨铸铁的制备方法，其特征在于：加入硫氧孕育剂与铁水的质量比为1:800。