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1、(10)申请公布号 CN 102828102 A(43)申请公布日 2012.12.19CN102828102A*CN102828102A*(21)申请号 201110160750.1(22)申请日 2011.06.15C22C 37/10(2006.01)B21B 39/14(2006.01)(71)申请人蔡宏地址 214500 江苏省泰州市靖江市新桥利工路20号(72)发明人蔡宏(74)专利代理机构靖江市靖泰专利事务所 32219代理人曹征贵(54) 发明名称无缝钢管轧管机用耐磨导盘圈(57) 摘要本发明公开了一种无缝钢管轧管机用耐磨导盘圈，各元素的重量百分比（%）为：C为3.0-3.90。
2、、Si为0.20-0.60、Mn为0.35-0.85、Mo为0.20-0.60、P为0-0.03、S为0-0.03、Cu为0.30-0.75、V为0.20-0.50，RE为0.02-0.03，余量为Fe。本发明目的在于采用耐磨合金球墨铸铁材料的基础上，添加适量的V、Cu微合金元素来细化钢的晶粒度、改善铸态组织，提高产品高温蠕变强度和抗氧化能力，满足轧管机生产的要求，该产品广泛应用于各种轧管机用导装置。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页1/1页21.一种轧管机用耐磨导盘圈，各元素的重量百分比（。
3、%）为：C为3.0-3.90、Si为0.20-0.60、Mn为0.35-0.85、Mo为0.20-0.60、P为0-0.03、S为0-0.03、Cu为0.30-0.75、V为0.20-0.50、RE为0.02-0.03，余量为Fe。权 利 要 求 书CN 102828102 A1/3页3无缝钢管轧管机用耐磨导盘圈技术领域0001 本发明涉及一种无缝钢管轧管机上的关键零件，尤其是涉及无缝钢管轧管机用导盘装置中的导盘圈。背景技术0002 无缝钢管导盘装置是目前国内无缝钢管轧管机上的关键设备,从目前国内热轧管的生产工艺来看:从管坯验收剪断加热穿孔轧管挤头冷却收集酸洗检验收集计量热轧管，穿孔、轧管和挤。
4、头是无缝管轧制的关键工序，在穿孔、轧管和挤头的关键工序中要用到导盘圈，导盘圈装置在钢管轧制过程中主要起矫直、导向作用，因钢管轧制过程工况复杂，对导盘圈的材料耐磨、抗冲击性能要求很高，因而导盘圈属于易损件。0003 与本友明的相关技术有采用以下两种材质铸造导盘圈，美国Climax钼公司的高鉻钼铸铁，其成分为高铬钼型15-2-1，其各元素的重量百分比（%）为：C为2.8-3.5、Cr为14-16、Mo为1.9-2.2、Cu为0.5-1.2、Mn为0.5-0.9，余量为Fe；前苏联耐磨铸铁材料，其各元素的重量百分比（%）为：C为2.7-3.1、Cr为12-15、Mo为0.5-0.6、Mn为3.3-3。
5、.9，余量为Fe。0004 国内使用的导盘圈有两种材质:一种为中碳铸钢，一种为中锰铸钢，前者总寿命仅为40天左右，后者的磨损极限也仅为50天，就必须车削一次。其共同缺点是耐磨性能差、抗冲击性能差、容易破裂，寿命短，使用到一定时间后必须进行修复，能够修复重复使用的次数少，以上缺陷导致钢管轧制中导盘圈需要经常更换，导致能源消耗大、效率偏低、成本高等不足。发明内容0005 本发明目的在于提供一种新型材质制作的导盘圈，在采用耐磨合金球墨铸铁材料的基础上，添加适量的V、Cu微合金元素来细化钢的晶粒度、改善铸态组织，提高产品高温蠕变强度和抗氧化能力，满足轧管机生产的要求。0006 本发明的技术方案是这样实。
6、现的：一种轧管机用耐磨导盘圈，各元素的重量百分比（%）为：C为3.0-3.90、Si为0.20-0.60、Mn为0.35-0.85、Mo为0.20-0.60、P为0-0.03、S为0-0.03、Cu为0.30-0.75、V为0.20-0.50、RE为0.02-0.03，余量为Fe。0007 本发明与现有技术相比具有如下优点：1.导盘圈材料增加了V、Cu和RE元素的方案，经过反复试验和分析，并经实验室模拟数据处理，找出最佳成分配比，改善柱状晶、等轴晶分布比例，从而提高材料高温蠕变强度和抗氧化性。0008 2.铸造出来的导盘圈强度高、不崩边、不开裂。0009 3.使用寿命长，过钢量高。 说 明 书。
7、CN 102828102 A2/3页4具体实施方式0010 一种轧管机用耐磨导盘圈，各元素的重量百分比（%）为：C为3.0-3.90、Si为0.20-0.60、Mn为0.35-0.85、Mo为0.20-0.60、P为0-0.03、S为0-0.03、Cu为0.30-0.75、V为0.20-0.50、RE为0.02-0.03，余量为Fe。0011 本发明中元素成分限定范围的理由如下：C：是碳化物的形成元素，而在耐磨铸铁中，碳化物的组成、形态、分布及数量是决定其性能的关健因素。在亚共晶范围内，随含碳量增加，产生碳化物的数量相应增加，硬度提高，但脆性增加，韧性下降。含碳量过低时材质中碳化物减少，对铸铁。
8、的耐磨性不利。兼顾考虑碳量控制在3.0-3.9%。0012 Si：能改善铸铁的铸造性能，且有利于铁水脱氧除气，还能使碳化物团块化。但含硅量过高会增加材质的脆性，因而其含量控制在0.2-0.6%。0013 Mn：主要起脱氧除气作用，含量过高会产生大量残余奥氏体，对材料耐磨性不利，应控制在Mn为0.35-0.85%。0014 Mo：能提高产品强度和耐磨性，提高产品综合力学性能，有利于抑制裂纹萌生和扩展，综考虑将Mo含量控制在0.20-0.6%。0015 Cu：能细化钢的晶粒度，有利于改善导盘圈的抗龟裂和剥落能力，因而其含量控制在0.3-0.8%。0016 V:其作用和Cu一样能细化钢的晶粒度，有利。
9、于改善导盘圈的抗龟裂和剥落能力，因而其含量控制在0.2-0.5%。0017 S、P为钢中有害元素，其含量控制越低越好，以降低导盘圈的脆性，有利于延缓裂纹的扩展，因而其含量控制在0-0.03%。0018 稀土化合物质点在浇铸凝固过程中起晶核作用，能够有效地细化结晶组织，减轻其枝晶程度。由于稀土元素的加入，使晶粒更加细化，提高了塑性和冲击韧性；改善了铸件的表面质量，提高了成品率，减少了铸造的热裂倾向。由于加入稀土元素RE，有效的提高了本发明的综合性能，在使用中表现出了优良的高温耐磨性能和抗热裂性能。0019 导盘圈采用中频炉冶炼，冶炼温度为1500-1700以上，铸件热处理后的表面硬度可以达到20。
10、5-225HB，耐磨损、抗拉强度性能得到较大程度的提高，导盘圈的修复重复使用的次数也能有很大提高。0020 下表为各实施例中的元素重量百分比（%），余量为Fe：说 明 书CN 102828102 A3/3页51.实施例2.C3.Si4.Mn5.Mo6.Cu7.V8.S9.P10.RE11.112.3.013.0.614.0.3515.0.616.0.3017.0.5018.0.01019.0.01020.0.02021.222.3.2423.0.524.0.4825.0.526.0.4327.0.4428.0.01529.0.01530.0.02331.332.3.4833.0.434.0.6135.0.436.0.5637.0.3638.0.02039.0.02040.0.02641.442.3.7243.0.344.0.7245.0.346.0.6947.0.2848.0.02549.0.02550.0.02851.552.3.953.0.254.0.8555.0.256.0.8057.0.2058.0.03059.0.03060.0.030说 明 书CN 102828102 A。