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1、10申请公布号CN104152806A43申请公布日20141119CN104152806A21申请号201410410164122申请日20140819C22C38/44200601C22C38/46200601B22C9/28200601C21D9/3820060171申请人常州凯达重工科技有限公司地址213000江苏省常州市武进区湟里镇东安兴旺路66号72发明人许健蒋志芳周国祥74专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人徐琳淞54发明名称一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺57摘要本发明公开了一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，包括以下步骤设计铸造工艺；去除杂质元素；浇注，并用。
2、电极能埋弧加热；轧辊温度500600时热开箱退火，通过四组升温平台保温，待恒温后出炉粗开孔型，然后依次经过正火、回火、喷淬工序加工，最后精开孔型；毛坯轧辊热处理结束后出炉，至常温时用铁锤在辊身上取35个点进行敲击，产生的次声波消除残余铸造应力。本发明制得的模具钢粗轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢轧辊，节能省料环保，实现国家产业政策中提倡的以铸代锻、节能环保、省料降本的要求，符合产品升级换代的产业政策。51INTCL权利要求书2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2页说明书3页10申请公布号CN104152806ACN104。
3、152806A1/2页21一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于包括以下步骤、根据轧机使用机架要求设计铸造工艺；、采用感应炉初炼，当钢水温度达到15001550时出钢，然后至钢包精炼炉进行二次精炼，去除杂质元素，待钢温达到15501580时出钢；、钢温至液相温度4046时浇注，浇毕后在上冒口端面加入玻璃渣、萤石粉，再用电极能埋弧加热，使上辊颈缓慢凝固，同时使辊颈部位的基体组织、金属结晶密度与辊身一致，消除轧辊全部疏松区后，使全辊上下的结晶组织比锻钢辊更加优异；、轧辊温度500600时热开箱退火，通过四组升温平台保温，待恒温后出炉粗开孔型，然后依次经过正火、回火、喷淬工序加工，最后精开孔型。
4、；、毛坯轧辊热处理结束后出炉，至常温时用铁锤在辊身上取35个点进行敲击，产生的次声波消除残余铸造应力，最终使轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢轧辊。2根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述步骤中需要设计的铸造工艺包括配置化学成分、确定辊身硬度、辊颈抗拉强度和净化钢水中氢、氧元素。3根据权利要求2所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述配置化学成分、确定辊身硬度和辊颈抗拉强度具体为、对于大型板带粗轧机架使用的模具钢粗轧辊配置的化学成分为C050060，SI020040，MN055080，CR055080，NI1351。
5、80，MO015040，P0030，S0030；确定辊身硬度为辊面硬度4050HSD，硬度的均匀3HSD，辊身硬度落差3HSD；辊颈抗拉强度为辊颈抗拉强度1100MPA；、对于大型型棒材粗轧机架使用的模具粗轧辊配置的化学成分为C040050，SI045070，MN035060，CR155200，NI075125，MO085120，V035050，P0030，S0030；确定辊身硬度为辊面硬度4555HSD，硬度均匀3HSD，辊身硬度落差3HSD；辊颈抗拉强度为辊颈抗拉强度1100MPA。4根据权利要求2所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述净化钢水中氢、氧元素具体为熔炼时每吨钢。
6、水加入13KG重稀土钢水变质剂，增加钢水中稀土成分001003。5根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述步骤中去除的杂质元素包括P、S、H、O。6根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述步骤中的电极加热过程为前335小时，电流16001800A，335小时后改电流为14801520A，加热12小时，然后用木棒插入冒口测量液面深度，若此时液面深度小于320MM，则停止加热，若液面深不小于320MM，则需继续通电加热直至液面深度小于320MM。7根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述步骤中的四组升温平台的温度分。
7、别为440460、650680、800880、950980。权利要求书CN104152806A2/2页38根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于所述步骤得到的轧辊的金相组织为回火索氏体铁素体。权利要求书CN104152806A1/3页4一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺技术领域0001本发明涉及一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺。背景技术0002国内热轧大中型板带、大棒、大型型钢、轨梁等粗轧机架开坯使用的轧辊，大都是锻钢材质。锻钢轧辊生产工艺复杂、生产周期长，用料多，成材率低，耗能大，生产成本高。因此，对传统工艺进行升级改造，是摆在我们面前的关键任务和重要担当，也是主要研。
8、究和创新的重点方向。0003大型粗轧机架使用的轧辊，轧制作业时面对轧机坯料大，规格高，温度高，热传导时间长，压延力大等诸多因素，因此，对轧辊的综合性能有很高的要求。实现这些要求，需在化学成分上优化配置，熔炼上精益求精，保证钢水的纯净度和高质量在热处理工艺上进行创新，使其基体组织符合标准，达到综合性能的提高，满足粗轧机组的使用要求。发明内容0004本发明的目的是提供一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，实现国家产业政策中提倡的以铸代锻、节能环保、省料降本的要求。0005实现本发明目的的技术方案是一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，包括以下步骤0006、根据轧机使用机架要求设计铸造工艺；0007、采用感。
9、应炉初炼，当钢水温度达到15001550时出钢，然后至钢包精炼炉进行二次精炼，去除杂质元素，待钢温达到15501580时出钢；0008、钢温至液相温度4046时浇注，浇毕后在上冒口端面加入玻璃渣、萤石粉，再用电极能埋弧加热，使上辊颈缓慢凝固，同时使辊颈部位的基体组织、金属结晶密度与辊身一致，消除轧辊全部疏松区后，使全辊上下的结晶组织比锻钢辊更加优异；0009、轧辊温度500600时热开箱退火，通过四组升温平台保温，待恒温后出炉粗开孔型，然后依次经过正火、回火、喷淬工序加工，最后精开孔型；0010、毛坯轧辊热处理结束后出炉，至常温时用铁锤在辊身上取35个点进行敲击，产生的次声波消除残余铸造应力，。
10、最终使轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢轧辊。0011所述步骤中需要设计的铸造工艺包括配置化学成分、确定辊身硬度、辊颈抗拉强度和净化钢水中氢、氧元素。0012所述配置化学成分、确定辊身硬度和辊颈抗拉强度具体为0013、对于大型板带粗轧机架使用的模具钢粗轧辊0014配置的化学成分为C050060，SI020040，MN055080，CR055080，NI135180，MO015040，P0030，S0030；0015确定辊身硬度为辊面硬度4050HSD，硬度的均匀3HSD，辊身硬度落差说明书CN104152806A2/3页53HSD；0016辊颈抗拉强度为辊颈。
11、抗拉强度1100MPA；0017、对于大型型棒材粗轧机架使用的模具粗轧辊0018配置的化学成分为C040050，SI045070，MN035060，CR155200，NI075125，MO085120，V035050，P0030，S0030；0019确定辊身硬度为辊面硬度4555HSD，硬度均匀3HSD，辊身硬度落差3HSD；0020辊颈抗拉强度为辊颈抗拉强度1100MPA。0021所述净化钢水中氢、氧元素具体为熔炼时每吨钢水加入13KG重稀土钢水变质剂，增加钢水中稀土成分001003。0022所述步骤中去除的杂质元素包括P、S、H、O。0023所述步骤中的电极加热过程为前335小时，电流16。
12、001800A，335小时后改电流为14801520A，加热12小时，然后用木棒插入冒口测量液面深度，若此时液面深度小于320MM，则停止加热，若液面深不小于320MM，则需继续通电加热直至液面深度小于320MM。0024所述步骤中的四组升温平台的温度分别为440460、650680、800880、950980。0025所述步骤得到的轧辊的金相组织为回火索氏体铁素体。0026采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果1本发明制得的模具钢粗轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢轧辊，节能省料环保，实现国家产业政策中提倡的以铸代锻、节能环保、省料降本的要求，符合产。
13、品升级换代的产业政策。00272本发明与锻钢辊的生产工艺相比，可节约材料2025、吨辊省电1200度，缩短生产周期60天。00283本发明制得的模具钢粗轧辊的使用数据显示，与锻钢辊相比其使用寿命可延长6080。00294本发明根据大型板带粗轧机架使用的模具钢粗轧辊与大型型棒材粗轧机架使用的模具粗轧辊的不同使用要求，优化配置了化学成分，适用范围广。具体实施方式0030实施例10031本实施例的大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，包括以下步骤0032、根据轧机使用机架要求设计铸造工艺，包括配置化学成分；确定辊身硬度；辊颈抗拉强度；以及熔炼时每吨钢水加入13KG重稀土钢水变质剂，增加钢水中稀土成分0010。
14、03，净化钢水中氢、氧元素；0033、对于大型板带粗轧机架使用的模具钢粗轧辊0034配置的化学成分为C050060，SI020040，MN055080，CR055080，NI135180，MO015040，P0030，S0030；0035确定辊身硬度为辊面硬度4050HSD，硬度的均匀3HSD，辊身硬度落差说明书CN104152806A3/3页63HSD；0036辊颈抗拉强度为辊颈抗拉强度1100MPA；0037、对于大型型棒材粗轧机架使用的模具粗轧辊0038配置的化学成分为C040050，SI045070，MN035060，CR155200，NI075125，MO085120，V035050。
15、，P0030，S0030；0039确定辊身硬度为辊面硬度4555HSD，硬度均匀3HSD，辊身硬度落差3HSD；0040辊颈抗拉强度为辊颈抗拉强度1100MPA。0041、采用感应炉初炼，当钢水温度达到15001550时出钢，然后至钢包精炼炉进行二次精炼，去除P、S、H、O等杂质元素，待钢温达到15501580时出钢。0042、钢温至液相温度4046时浇注，浇毕后在上冒口端面加入玻璃渣、萤石粉，再用电极能埋弧加热，使上辊颈缓慢凝固，同时使辊颈部位的基体组织、金属结晶密度与辊身一致，消除轧辊全部疏松区后，使全辊上下的结晶组织比锻钢辊更加优异；电极加热过程为前335小时，电流16001800A，3。
16、35小时后改电流为14801520A，加热12小时，然后用木棒插入冒口测量液面深度，若此时液面深度小于320MM，则停止加热，若液面深不小于320MM，则需继续通电加热直至液面深度小于320MM。0043、轧辊温度500600时热开箱退火，通过四组升温平台保温，四组升温平台的温度分别为440460、650680、800880、950980；待恒温后出炉粗开孔型，然后依次经过正火、回火、喷淬工序加工，最后精开孔型。0044、毛坯轧辊热处理结束后出炉，至常温时用铁锤在辊身上取35个点进行敲击，产生的次声波消除残余铸造应力，最终使轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢。
17、轧辊；轧辊的金相组织为回火索氏体铁素体。0045本实施例的大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺制得的模具钢粗轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢轧辊，节能省料环保，实现国家产业政策中提倡的以铸代锻、节能环保、省料降本的要求，符合产品升级换代的产业政策。与锻钢辊的生产工艺相比，可节约材料2025、吨辊省电1200度，缩短生产周期60天。使用数据显示，与锻钢辊相比其使用寿命可延长6080。0046以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104152806A。