一种合金锻钢辊的制备方法.pdf

本发明公开了一种合金锻钢辊的制备方法，具有如下步骤：a）制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭：0.37%≤C≤0.44%，痕量≤Si≤0.35%,0.40%≤Mn≤0.90%，痕量≤P≤0.25%，痕量≤S≤0.025%，0.24%≤Cr≤0.55%，0.24%≤Mo≤0.45%，0.60≤Ni≤1.20%，痕量≤Mg≤0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质，本发明锻造制坯方便，效率高，锻造出的钢辊强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号钢辊大批量生产。

1.  一种合金锻钢辊的制备方法，其特征在于，具有如下工艺步骤：
a）铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1.27%≤C≤1.55%，0.25≤Si≤0.45%，0.5%≤Mn≤0.8%，0.015≤P≤0.035%，0.005≤S≤0.025%，1.54%≤Cr≤1.85%，0.64%≤Mo≤0.95%，0.65≤Ni≤1.2%，0.05≤Cu≤0.12%，0.03≤Sc≤0.1%，，0.03≤Pb≤0.08%，余量为Fe和不可避免的杂质；
b）将钢辊坯件送入加热炉中，所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进行，预热段出口温度控制在450～550℃；加热一段的升温速率为22～28℃/min，出口温度控制在1000～1150℃；均热段保温时间45～55min，出口温度控制在1100～1150℃；预热段采用惰性气体气氛，加热一段采用氧化性气氛，均热段均采用弱还原性气氛，加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比大于5，拔锤次数为14-16次，锻造成钢辊锻件；
c）将钢辊锻件进行等温淬火处理，等温淬火处理采用550±10℃等温淬火处理，淬火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火，硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2-3∶3。

2.  根据权利要求1所述合金锻钢辊的制备方法，其特征在于，铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1.47%≤C≤1.35%，0.30≤Si≤0.40%，0.6%≤Mn≤0.7%，0.02≤P≤0.03%，0.005≤S≤0.025%，1.60%≤Cr≤1.80%，0.7%≤Mo≤0.9%，0.8≤Ni≤1.05%，0.07≤Cu≤0.1%，0.05≤Sc≤0.08%，，0.05≤Pb≤0.06%，余量为Fe和不可避免的杂质。

一种合金锻钢辊的制备方法
技术领域
本发明涉及钢辊制造领域，具体属于一种合金锻钢辊的制备方法。
背景技术
高铬辊的铸态组织基体为奥氏体和少量马氏体,碳化物主要为M7C3型,形状为颗粒状、块状、条状,分布比较均匀,不呈网状。这种组织宏观硬度HRC45～50,有较高的冲击韧性。显微硬度碳化物(M7C3)HM1422～1813,基体HM426～467。高铬辊的淬火组织基体为马氏体加少量奥氏体,一次碳化物更趋孤立,呈颗粒状、块状、条状,在原奥氏体上析出的二次碳化物呈细小颗粒状,这种组织宏观硬度升高为HRC55～65,冲击韧性略有下降。由于其特殊的工作环境，对合金锻钢辊的性能要求非常高，一般的锻造工艺和热处理方向不能达到标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种合金锻钢辊的制备方法，锻造制坯方便，效率高，锻造出的钢辊强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号钢辊大批量生产。
本发明的技术方案如下：
一种合金锻钢辊的制备方法，具有如下工艺步骤：
a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1.27％≤C≤1.55％，0.25≤Si≤0.45％，0.5％≤Mn≤0.8％，0.015≤P≤0.035％，0.005≤S≤0.025％，1.54％≤Cr≤1.85％，0.64％≤Mo≤0.95％，0.65≤Ni≤1.2％，0.05≤Cu≤0.12％，0.03≤Sc≤0.1％，，0.03≤Pb≤0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质；
b)将钢辊坯件送入加热炉中，所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进行，预热段出口温度控制在450～550℃；加热一段的升温速率为22～28℃/min，出口温度控制在1000～1150℃；均热段保温时间45～55min，出口温度控制在1100～1150℃；预热段采用惰性气体气氛，加热一段采用氧化性气氛，均热段均采用弱还原性气氛，加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比大于5， 拔锤次数为14-16次，锻造成钢辊锻件；
c)将钢辊锻件进行等温淬火处理，等温淬火处理采用550±10℃等温淬火处理，淬火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火，硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2-3∶3。
铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1.47％≤C≤1.35％，0.30≤Si≤0.40％，0.6％≤Mn≤0.7％，0.02≤P≤0.03％，0.005≤S≤0.025％，1.60％≤Cr≤1.80％，0.7％≤Mo≤0.9％，0.8≤Ni≤1.05％，0.07≤Cu≤0.1％，0.05≤Sc≤0.08％，，0.05≤Pb≤0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明锻Mo元素在本发明中的作用主要是降低合金锻钢辊的脆性，当然，其他元素W、V等也对合金锻钢辊脆性的改善有很大的作用。0.25≤Si≤0.45％使得该合金锻钢辊具有很好的耐热性和抗氧化性。Cu元素在本发明中的突出作用是改善合金锻钢辊的抗大气腐蚀性能；其与P的配合使用，提高了合金锻钢辊的强度和屈服比
本发明销轴的力学性能：抗拉强度Rm≥805Mpa，屈服强度Re≥600Mpa，伸长率A≥11％，力学性能Z≥32％，冲击吸收功ACuv≥25J。
具体实施方式
一种合金锻钢辊的制备方法，具有如下工艺步骤：
a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1.47％≤C≤1.35％，0.30≤Si≤0.40％，0.6％≤Mn≤0.7％，0.02≤P≤0.03％，0.005≤S≤0.025％，1.60％≤Cr≤1.80％，0.7％≤Mo≤0.9％，0.8≤Ni≤1.05％，0.07≤Cu≤0.1％，0.05≤Sc≤0.08％，，0.05≤Pb≤0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质；
b)将钢辊坯件送入加热炉中，所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进行，预热段出口温度控制在500℃；加热一段的升温速率为25℃/min，出口温度控制在1075℃；均热段保温时间50min，出口温度控制在1120℃；预热段采用惰性气体气氛，加热一段采用氧化性气氛，均热段均采用弱还原性气氛，加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比为7，拔锤次数为15次，锻造成钢辊锻件；
c)将钢辊锻件进行等温淬火处理，等温淬火处理采用550℃等温淬火处理，淬
火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火，硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2.5∶3。
本实施例1生产的轧辊性能检测结果如下表：