CN108796352A - 一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊,包括高铬铸铁工作层和球墨铸铁辊芯,工作层的化学成分及其质量百分比为:C:2.1~2.9%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.5~0.8%、Cr:15~20%、Ni:0.5~2%、Mo:0.5~2%、V:0~0.4%、Cu:0.2~0.8%、W:2.0~6.0%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。制备时采用复合离心方法铸造,将铸造得到的成型轧辊在其工作层表面温度为800~850℃时脱模,空冷到200℃~300℃,然后保温5~10h,再以9~12℃/h的速度升温至950~980℃,保温30~60min,淬火,再升温至280~300℃回火,保温8~10h,得到高铬铸铁轧辊。本发明的钨变质处理的高铬铸铁轧辊,具有良好的耐腐蚀性,耐磨性和抗热裂性,延长了轧辊的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于轧辊制造技术领域,特别涉及一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊及其制备方法。
背景技术
离心铸造的高铬铸铁轧辊在化工工业中得到广泛的使用,作为核心部件,其性能直接影响研磨效率、维护更换周期等。现有技术的轧辊在使用过程中,常常存在以下的问题:
第一,高铬铸铁轧辊工作层在使用过程中,表层出现掉块或者开裂等的现象。
第二,高铬铸铁轧辊在潮湿的环境中工作时,容易产生腐蚀的现象。以上现象的出现,会导致轧辊的耐磨性降低,影响轧辊的使用寿命。
第三,在使用其进行温度温度较高的化工用品的轧制时,需要有较好的耐腐蚀性的同时,需要有较高的耐磨性和抗热裂性能,现有技术的轧辊已经不能满足要求。
因此,如何调控高铬铸轧辊中Cr、C的添加量,通过并与其他合金元素协同作用,通过合理的热处理方法,得到合理的金相组织,以改善高铬铸铁的耐腐蚀、耐磨性和抗热裂性能需要进行***的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐腐蚀性好、耐磨性好、抗热裂性好的钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
本发明为实现上述技术目的,采用如下的技术方案。
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊,包括高铬铸铁工作层和球墨铸铁辊芯。高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比为:C:2.1~2.9%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.5~0.8%、Cr:15~ 20%、Ni:0.5~2%、Mo:0.5~2%、V:0~0.4%、Cu:0.2~0.8%、W:2.0~6.0%、P:<0.15%、 S:<0.15%,余量为铁。
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、熔炼
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1530℃~1600℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水。
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1440℃~ 1500℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的,孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.5~0.8%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.1~1.6%。
步骤二、复合离心铸造成型
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速≥1000r/min。
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1530℃~ 1600℃。
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至 1220℃~1250℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1390℃~1410℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1150~1170℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1390~1410。
浇铸完毕后得到成型轧辊。
步骤三、热处理
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为800~850℃时脱模,出模后,空冷到 200℃~300℃,然后保温5~10h,进行去应力退火处理。然后,以9~12℃/h的速度升温至 950~980℃,保温30~60min,淬火,升温至280~300℃回火,保温8~10h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
为了保证其抗腐蚀型、耐磨性和抗热裂性,本发明提供钨变质处理的高铬铸铁轧辊及其制备方法,采用以下的方法进行控制。
本发明的钨变质处理的高铬铸铁轧辊,在高铬铸铁工作层加入Cu元素,并采用碳化钨进行调质,在现有技术的基础上,降低C含量。
由于高铬铸铁轧辊工作层的组织是马氏体、奥氏体和碳化物,碳化物属于阴极相,当钨变质处理的高铬铸铁轧辊处于潮湿环境,基体与碳化物形成腐蚀电池,导致材料腐蚀加剧。 Cu元素的加入,在锈层的裂纹孔等缺陷处富集,加速缺陷的愈合,起到了弥合锈层缺陷的作用,阻塞腐蚀介质直接接触基体的通道,使锈层致密化。Cu的局部富集使区域的物相组成,晶体发育受到抑制。也就是说,Cu元素可以抑制结晶化的进行,使锈层中难以生成α-Fe(OH)2供给氧,使氧化还原周期不容易进行,在锈层上也就不容易生成微小裂纹或间隙,因此抑制了向下层的还原锈。Fe(OH)2供给氧,使氧化还原周期不容易进行,高铬铸铁工作层材料就达到了耐腐蚀的目的。
同时,Cu元素能够与高铬铸铁工作层中的P元素作用,于锈层中形成各种复合盐,成为 FeOOH结晶的核心,使内锈层的晶粒细小、致密,从而减小了离子通道和阳极面积,并且减少了Fe3O4的生成,降低内锈层导电性,从而降低腐蚀速率。
而Cr的存在,也可以提高材料的腐蚀性,主要是因为Cr在锈层中作为氧的扩散障壁的性质,Cr元素可以使钢表面形成致密的氧化膜,提高钢的钝化能力。
同时,Cu元素的存在,可以和Cr元素发生协同作用。这是因为,在高铬铸铁工作层中, Cr可能形成碳化物第二相,在基体中形成贫Cr区,从而导致高Cr区出现阳极行为,导致高铬铸铁工作层的抗腐蚀性能降低,但是,Cu元素的存在弥补了这一缺陷,由于Cu在基体中的分布趋势与Cr相反,其在碳化物附近偏高,弥补了由于贫Cr区域造成的腐蚀性能的降低。
高铬铸铁工作层中碳化物的存在对提高耐磨性有一定的作用,但是对材料的耐腐蚀性具有一定的影响,会导致耐腐蚀磨损速率增加迅速。因此,本发明中,降低了C的含量,将C 含量控制在2.1~2.9%。
钨变质剂的主要成分为碳化钨,其显微硬度可以达到2800SV,充分分散到铁水中,能够均匀分布于高铬铸铁工作层中,起到弥散强化的作用。
为了得到更为合理的金相组织,本发明还对热处理方法进行了研究和改进。
采用本发明的热处理方法制备的钨变质处理的高铬铸铁轧辊,铸态下,其工作层金相为奥氏体为基体,碳化物呈块状或菊花状分布,另有细小颗粒弥散分布在块状碳化物周围的组织,碳化物的长度不超过30μm。
热处理后,其金相组织为M7C3型碳化物和马氏体,另含少量残余奥氏体,残余奥氏体的含量在6%以下,组织细化,均匀性好,碳化物长度不超过50μm。
经过热处理后,碳化钨能够均匀分布于高铬铸铁工作层的马氏体中,能够起到弥散强化的作用,提高高铬铸铁工作层的硬度和耐磨性,具有良好的抗热裂性。
本发明采用上述的技术方案,取得如下的技术效果。
本发明的钨变质处理的高铬铸铁轧辊,通过工作层中合理的成分配置和热处理方法,得到的钨变质处理的高铬铸铁轧辊,工作层的组织细化均匀性好,在使用过程中,可以减少应力集中,无掉块现象发生,提高钨变质处理的高铬铸铁轧辊的耐腐蚀性、耐磨性和抗热裂性。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例和/或现有技术中的技术方案,下面将说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述的仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以获得其他的实施方式。
本发明提供一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊,包括高铬铸铁工作层和球墨铸铁辊芯。高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比为:C:2.1~2.9%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.5~0.8%、 Cr:15~20%、Ni:0.5~2%、Mo:0.5~2%、V:0~0.4%、Cu:0.2~0.8%、W:2.0~6.0%、P: <0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
实施例1
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、熔炼
高铬铸铁工作层按照如下配比配料,C:2.1%、Si:0.4%、Mn:0.5%、Cr:15%、Ni:0.5%、 Mo:0.5%、Cu:0.2%、W:2.0%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1530℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水。
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1440℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的,孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.5%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.1%。
步骤二、复合离心铸造成型
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速1000r/min。
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1530℃。
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至 1220℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1390℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1150℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1390℃。
浇铸完毕后得到成型轧辊。
步骤三、热处理
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为850℃时脱模,出模后,空冷到300℃,保温5h,进行去应力退火处理。然后,以9℃/h的速度升温至980℃,保温30min,淬火,再升温至300℃回火,保温8h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
实施例2
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、熔炼
高铬铸铁工作层按照如下配比配料,C:2.3%、Si:0.6%、Mn:0.6%、Cr:16%、Ni:0.8%、 Mo:0.8%、Cu:0.4%、W:3.0%、V:0.1%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1550℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水。
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1450℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的,孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.6%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.2%。
步骤二、复合离心铸造成型
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速1200r/min。
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1550℃。
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至 1230℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1400℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1160℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1400℃。
浇铸完毕后得到成型轧辊。
步骤三、热处理
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为830℃时脱模,出模后,空冷到250℃,保温6h,进行去应力退火处理。然后,以10℃/h的速度升温至960℃,保温50min,淬火,然后升温至280℃回火,保温9h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
实施例3
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、熔炼
高铬铸铁工作层按照如下配比配料,C:2.4%、Si:0.6%、Mn:0.7%、Cr:17%、Ni:1%、 Mo:1%、Cu:0.5%、W:4.0%、V:0.2%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1570℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水。
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1480℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的,孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.7%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.4%。
步骤二、复合离心铸造成型
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速1300r/min。
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1570℃。
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至 1235℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1400℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1160℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1400℃。
浇铸完毕后得到成型轧辊。
步骤三、热处理
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为800℃时脱模,出模后,空冷到200℃,然后保温7h,进行去应力退火处理。然后,以11℃/h的速度升温至950℃,保温60min,淬火,然后升温至300℃回火,保温10h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
实施例4
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、熔炼
高铬铸铁工作层按照如下配比配料,C:2.6%、Si:0.5%、Mn:0.8%、Cr:18%、Ni:1.5%、 Mo:1.5%、Cu:0.6%、W:5.0%、V:0.3%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1580℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水。
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1490℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的,孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.8%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.5%。
步骤二、复合离心铸造成型
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速1400r/min。
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1590℃。
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至 1240℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1400℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1160℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1400℃。
浇铸完毕后得到成型轧辊。
步骤三、热处理
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为850℃时脱模,出模后,空冷到280℃,然后保温8h,进行去应力退火处理。然后,以12℃/h的速度升温至970℃,保温40min,淬火,然后升温至280℃回火,保温8h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
实施例5
一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊,包括以下步骤:
步骤一、熔炼
高铬铸铁工作层按照如下配比配料,C:2.9%、Si:0.8%、Mn:0.6%、Cr:20%、Ni:2%、 Mo:2%、Cu:0.8%、W:6.0%、V:0.4%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1600℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水。
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1500℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的,孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.8%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.6%。
步骤二、复合离心铸造成型
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速1500r/min。
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1600℃。
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至 1250℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1410℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1170℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1410℃。
浇铸完毕后得到成型轧辊。
步骤三、热处理
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为830℃时脱模,出模后,空冷到300℃,然后保温10h,进行去应力退火处理。然后,以9℃/h的速度升温至960℃,保温60min,淬火,然后升温至290℃回火,保温10h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
实施例2的实施例结果。
采用本发明的热处理方法制备的钨变质处理的高铬铸铁轧辊,铸态下,其工作层金相为奥氏体为基体,碳化物呈块状或菊花状分布,另有细小颗粒弥散分布在块状碳化物周围的组织,碳化物的长度不超过30μm。
铸态下,高铬铸铁工作层组织主要为M7C3型碳化物(Cr,Fe)7C3和残余奥氏体。经过淬火后,组织主要为M7C3型碳化物(Cr,Fe)7C3和马氏体,残余奥氏体已经消失,或者含量极少。
热处理后,高铬铸铁工作层组织均匀,碳化物细小。残余奥氏体含量少,不超过6%。细化且均匀的组织使得轧辊在使用过程中减少了应力集中,无掉块现象发生。
经过热处理后,碳化钨能够均匀分布于高铬铸铁工作层的马氏体中,能够起到弥散强化的作用,提高高铬铸铁工作层的硬度和耐磨性,具有良好的抗热裂性。
钨变质处理的高铬铸铁轧辊在NaCl溶液中腐蚀30d,试样表面仅出现少量锈斑,主要与局部点腐蚀有关。而腐蚀率测试结果显示,其腐蚀率为0.046mm/year,耐腐蚀率好。
另进行钨变质处理的高铬铸铁轧辊磨损实验,在磨损试验机上进行磨粒磨损实验30min 后,磨损失重为0.048g/g,耐磨性能良好。
另进行钨变质处理的高铬铸铁轧辊的热冲击试验,热冲击最大裂纹深度为790μm。
上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明做出任何的修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊,包括高铬铸铁工作层和球墨铸铁辊芯,其特征在于:高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比为:C:2.1~2.9%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.5~0.8%、Cr:15~20%、Ni:0.5~2%、Mo:0.5~2%、V:0~0.4%、Cu:0.2~0.8%、W:2.0~6.0%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁。
2.一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、熔炼,
高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比为,C:2.1~2.9%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.5~0.8%、Cr:15~20%、Ni:0.5~2%、Mo:0.5~2%、V:0~0.4%、Cu:0.2~0.8%、W:2.0~6.0%、P:<0.15%、S:<0.15%,余量为铁;
按照高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比配料,进行高铬铸铁工作层铁水的熔炼,在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜,熔炼温度为1530℃~1600℃,并将碳化钨作为调质剂加入,精炼调质,调整成分合格后,得到高铬铸铁工作层铁水;
球墨铸铁辊芯铁水的熔炼,在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水,熔炼温度为1440℃~1500℃,并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理,调整成分合格后,得到球墨铸铁辊芯铁水;
孕育剂为硅钡,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.5~0.8%,球化剂为钇基重稀土,在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.1~1.6%;
步骤二、复合离心铸造成型,
使用卧式离心机浇铸钨变质处理的高铬铸铁轧辊,卧式离心机转速≥1000r/min;
浇铸高铬铸铁工作层,将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内,浇铸温度为1530℃~1600℃;
浇铸球墨铸铁辊芯,球墨铸铁辊芯分两次浇铸,待高铬铸铁工作层的内壁温度冷却至1220℃~1250℃,进行第一次浇铸,浇铸温度为1390℃~1410℃,浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一,待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1150~1170℃时,浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水,浇铸温度为1390~1410;
浇铸完毕后得到成型轧辊;
步骤三、热处理,
将步骤二中得到的成型轧辊在其工作层表面温度为800~850℃时脱模,出模后,空冷到200℃~300℃,然后保温5~10h,进行去应力退火处理;然后,以9~12℃/h的速度升温至950~980℃,保温30~60min,淬火,升温至280~300℃回火,保温8~10h,得到钨变质处理的高铬铸铁轧辊。
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