離心鑄造制熱軋用復(fù)合輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及具有耐磨耗性、抗咬合性(抗事故性)及抗表面粗糖性優(yōu)異的外層和初 性優(yōu)異的內(nèi)層的復(fù)合結(jié)構(gòu)的離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉。
【背景技術(shù)】
[0002] 經(jīng)連續(xù)鑄造等制造的厚度數(shù)百mm的加熱板巧，由具有粗社機(jī)和精社機(jī)的熱帶鋼社 機(jī)，社制成數(shù)~數(shù)十mm的厚度的鋼板。精社機(jī)通常是將5~7架的四漉式社機(jī)串列配置。7架 精社機(jī)的情況下，從第一架至第Ξ架稱為前機(jī)架，從第四架至第屯架稱為后機(jī)架。
[0003] 用于運(yùn)樣的熱帶鋼社機(jī)的工作漉，由與熱薄板相接的外層，和在外層的內(nèi)面烙敷 一體化的內(nèi)層構(gòu)成。與熱薄板接觸的外層，由于一定的期間的熱社而受到大的熱量和機(jī)械 性的社制負(fù)荷，因此表面發(fā)生磨耗、表面粗糖、熱裂紋等的損傷不可避免。從外層磨削除去 運(yùn)些損傷之后，工作漉再度供社制使用。從漉外層磨削除去損傷部被稱為"修磨"。工作漉從 最初直徑被修磨至社制中可W使用的最小直徑(最終直徑)后，被廢棄。從最初直徑截止到 最終直徑稱為"社制有效直徑"。社制有效直徑內(nèi)的外層，為了防止熱裂紋運(yùn)樣的大的損傷， 而希望具有優(yōu)異的耐磨耗性、抗事故性和抗表面粗糖性。
[0004] 作為要求有優(yōu)異的耐磨耗性，抗事故性和抗表面粗糖性的熱帶鋼社機(jī)的精社后機(jī) 架用的工作漉，提出有一種復(fù)合漉，其是為了一直W來(lái)在抗事故性良好的高合金未澤火鑄 鐵(高合金クレシ鑄鉄）中使耐磨耗性提高，而W添加有Mo、V等的硬質(zhì)碳化物形成元素的合 金作為外層材的復(fù)合漉。例如，日本特開(kāi)2004-82209號(hào)，提出有一種離屯、鑄造制熱社用復(fù)合 漉，其外殼層的化學(xué)成分W質(zhì)量比計(jì)，由C: 3.0~4.0%、Si :0.8~2.5 %、Mn :0.2~1.2%、 Ni :3.0~5.0%、0:0.5~2.5%、Mo:0.1~3.0%、V: 1.0~5.0%、余量化和不可避免的雜質(zhì) 構(gòu)成，軸忍部由含有C:2.5~4.0%的普通鑄鐵或球狀石墨鑄鐵形成，外殼層的厚度(T)與軸 忍部的半徑(R)滿足0.03 ^/R含0.5的關(guān)系。該復(fù)合漉具有良好的抗咬合性及耐磨耗性。但 是，熱社用復(fù)合漉的外層還要求更高的耐磨耗性。
[000引還提出具有有著高耐磨耗性的高速度鋼所構(gòu)成的外層的熱社用復(fù)合漉。例如，作 為用于熱社最后前段的復(fù)合漉的外層材，日本特開(kāi)平08-020837號(hào)，提出有一種摩擦系數(shù)小 的高速度鋼系社制用漉外層材，其W重量比計(jì)，含有C: 1.50~3.50%、Si :1.50%?下、Μη: 1.20%?下、Cr:5.50~12.00%、Μο:2.00~8.00%、V:3.00~10.00%、Nb:0.60~7.00%、 B:高于0.01且為0.200% W下、N:高于0.08且為0.300% W下，且滿足下式（1)和（2)，V+ 1.8抓。.5C-6.0…（1)，及0.20如b/V < 0.80…（2)，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。通 過(guò)B的添加，外層材的抗咬合性提高，但關(guān)于熱社用復(fù)合漉的外層所要求的耐磨耗性、抗事 故性及抗表面粗糖性尚不充分。
[0006]日本特開(kāi)2005-264322號(hào)公開(kāi)有一種抗咬合性優(yōu)異的熱社用復(fù)合漉，其是外層與 內(nèi)層烙敷一體化而成的熱社用復(fù)合漉，其中，所述外層具有如下組成：W質(zhì)量比計(jì)，含有C: 1.8~3.5%、Si:0.2~2%、Mn:0.2~2%、Cr:4~15%、Mo:2~10%、V:3~10%、P:0.1~ 0.6%和8:0.05~0.5%，此外還可^含有抓：3%^下、胖:5%^下、化：5%^下和(：〇:2%^ 下，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。日本特開(kāi)2005-264322號(hào)記述，也可W含有0.03% W 下的S。但是，該外層的耐磨耗性、抗事故性和抗表面粗糖性不充分。
[0007] 日本特開(kāi)平10-008212號(hào)公開(kāi)有一種熱社用漉，至少漉的外殼層，由如下高碳高速 度鋼構(gòu)成，即W重量比計(jì)，含有C:1.5~3%、化:0.5~5%、]?〇:0.5~8%、￥:1~8%、胖:高于1 且為8%W下、Nb:0.1~5%和B:0.01~1%，組織中，粒徑為15皿W下，長(zhǎng)徑/短徑比為2W下 的MC型碳化物有5~20面積％。其記述有S被視為不可避免的雜質(zhì)，如果在0.08% W下，也可 W含有。但是，該外殼層不具備充分的耐磨耗性、抗事故性和抗表面粗糖性。
[0008] 日本特開(kāi)昭61-26758號(hào)公開(kāi)有一種抗咬合性優(yōu)異的復(fù)合漉外層，其化學(xué)組成W重 量比計(jì)，含有 C:1.0 ~2.0%、Si:0.2~2.0%、Mn:0.5~1.5%、Ni:3.0%W下、Cr:2~5%、 1〇:3~10%、￥:4.0%^下和5:0.1~0.6%，余量實(shí)質(zhì)上由。6構(gòu)成。該復(fù)合漉外層完全不含 B，因此有不具備充分的耐磨耗性、抗事故性和抗表面粗糖性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 因此本發(fā)明的目的在于，提供一種離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉，其具有耐磨耗性、抗 事故性及抗表面粗糖性優(yōu)異的外層和強(qiáng)初的內(nèi)層。
[0010] 本發(fā)明的第一離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉，其特征在于，是通過(guò)離屯、鑄造法形成的 外層、和球墨鑄鐵所構(gòu)成的內(nèi)層經(jīng)烙敷一體化而成的，所述外層具有如下化學(xué)組成：W質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)，含有 C:1.6~3%、Si:0.3~2.5%、Mn:0.3~2.5%、Ni:0.1~5%、Cr:2.8~7%、Mo: 1.8~6%、V:3.3~6.5%、和B:0.02~0.12%，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，并且滿足 由下式(1)表示的關(guān)系：
[0011] Cr/(Mo+0.5W) >-2/3[C-0.2(V+1.19Nb)]+ll/6---(l)
[001引（其中，不含作為任意成分的w及Nb時(shí)，W = 0W及Nb = 0。），w面積率計(jì)，含有1~ 15 %的MC碳化物、0.5~20 %的碳棚化物及1~25 %的化系碳化物。
[0013] 本發(fā)明的第二離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉，其特征在于，是通過(guò)離屯、鑄造法形成的 外層、和球墨鑄鐵所構(gòu)成的內(nèi)層經(jīng)烙敷一體化而成的，所述外層具有如下化學(xué)組成：W質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)，含有 C:1.6~3%、Si:0.3~2.5%、Mn:0.3~2.5%、Ni:0.1~5%、Cr:2.8~7%、Mo: 1.8~6%、V:3.3~6.5%、B:0.01~0.12%、和S:0.05~0.2%，余量由化和不可避免的雜質(zhì) 構(gòu)成，并且滿足由下式(1)表示的關(guān)系：
[0014] Cr/(Mo+0.5W) >-2/3[C-0.2(V+1.19Nb)]+ll/6---(l)
[001引（其中，不含作為任意成分的胖和師時(shí)，￥ = 0及抓=0。），從面積率計(jì)，含有1~15% 的MC碳化物、0.5~20 %的碳棚化物及1~25 %的化系碳化物。
[0016] 在所述第一和第二離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉中，優(yōu)選所述外層還含有2.5質(zhì)量％ W下的佩和3質(zhì)量％ W下的W。優(yōu)選所述外層還含有0.01~0.07質(zhì)量％的N。
[0017] 在所述第一和第二離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉中，優(yōu)選所述外層，W質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)，還 含有從Co:5%W下、Zr:0.5%W下、11:0.5%^下和41:0.5%^下所構(gòu)成的群中選擇的至 少一種。
[0018] 在所述第一和第二離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉中，優(yōu)選所述外層滿足下式（2)的關(guān) 系。
[0019] 87.56+3.80 X (MC碳化物的面積率)-3.06 X (Cr系碳化物的面積率)-11.26 X (碳 棚化物的面積率）含50…（2)
[0020] 優(yōu)選所述外層具有500W上的維氏硬度Ην。
[0021] 本發(fā)明的第一離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉的外層，不僅利用MC碳化物而具有高耐磨 耗性，而且利用由0.02~0.12質(zhì)量％的8生成的碳棚化物，從而抗咬合性提高。另外本發(fā)明 的第二離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉的外層，因?yàn)橥瑫r(shí)含有0.01~0.1質(zhì)量％的8和0.05~0.2 質(zhì)量％的5,所W不僅抗咬合性提高，而且借助MnS的潤(rùn)滑作用，耐磨耗性也提高。另外，本發(fā) 明的漉，因?yàn)槟湍ズ男詢?yōu)異，所W對(duì)于社制負(fù)荷產(chǎn)生的表面損傷少，另外因?yàn)榭挂Ш闲砸矁?yōu) 異，所W對(duì)于社制材咬粘、附著的表面粗糖也具有優(yōu)異的特性。其結(jié)果是，社制后的漉表面 光滑，由此得到的社制的制品品質(zhì)也良好。如此，具有優(yōu)異的耐磨耗性、抗咬合性和抗表面 粗糖性的本發(fā)明的第一和第二離屯、鑄造制熱社用復(fù)合漉，適合用于熱帶鋼社機(jī)的終社段。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是表示熱社用復(fù)合漉的概略剖面圖。
[0023] 圖2(a)是表示用于本發(fā)明的離屯、鑄造制復(fù)合漉的制造的鑄模的一例的分解剖面 圖。
[0024] 圖2(b)是表示用于本發(fā)明的離屯、鑄造制復(fù)合漉的制造的鑄模的一例的剖面圖。
[0025] 圖3是表示W(wǎng)化系碳化物為主體的共晶碳化物生成區(qū)域的圖解。
[0026] 圖4是表示社制磨耗試驗(yàn)機(jī)的概略圖。
[0027] 圖5是表示摩擦熱沖擊試驗(yàn)機(jī)的概略圖。
[0028] 圖6是實(shí)施例8的試驗(yàn)片的光學(xué)顯微鏡照片A。
[0029] 圖7是實(shí)施例8的試驗(yàn)片的光學(xué)顯微鏡照片B。
[0030] 圖8是實(shí)施例8的試驗(yàn)片的光學(xué)顯微鏡照片C。
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