專利名稱：軋機機架高鉻鑄鐵立輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及軋機，尤其涉及軋機機架的輥子。
背景技術：
立輥軋機主要用于限制板坯寬展，控制寬度精度，常見的立輥一般為帶孔型或平輥兩種類型。 立輥通常采用特殊合金鑄鋼材料(俗稱半鋼)，其材質見表l，澆注方式采用整體
澆鑄。特殊合金鑄鋼材質的立輥在機服役時間控制在為4-6周，過鋼量一般為30-40萬噸。
隨著軋機產能的不斷提高，原先特殊合金鑄鋼材質的立輥使用表現(xiàn)已經不能滿足正常的生
產，主要表現(xiàn)為輥身過鋼部位局部磨損嚴重，磨損量可達10-12mm，不僅影響了軋輥使用壽
命，而且影響帶鋼的寬度精度和邊部質量。 表1特殊合金鑄鋼材料的材質
cSiMnNiCrMo
1. 0-2. 00. 4-0. 80. 6-1. 21. 0-1. 50. 8-1. 50. 1-0. 4 立輥所用特殊合金鑄鋼材料(俗稱半鋼)，該材質碳含量介于鑄鐵和鑄鋼之間，即碳含量在1. 3 2. 2%范圍內，力學性能處于鋼和鐵之間。 特殊合金鑄鋼立輥采用靜態(tài)整體鑄造方法生產。特殊合金鑄鋼的凝固過程是一個非平衡過程，固溶體從鋼液中結晶是一個選分結晶過程，因而在特殊合金鑄鋼軋輥鑄態(tài)組織中存在著嚴重的鉻偏析，為消除軋輥凝固偏析，必須對特殊合金鑄鋼材質的立輥采用高溫擴散退火。它雖有鑄鋼軋輥的高強度和韌性，又兼有鑄鐵軋輥的良好的耐磨性，但由于板坯經過Rl和R2兩個機架的軋制后，厚度變薄，邊部溫降較大，該材質立輥的磨損仍然較大，

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術為因粗軋板坯經過Rl和R2多道次軋制后厚度變薄、邊部溫降較大導致立輥輥身過鋼部位局部磨損嚴重的問題，提供一種軋機機架高鉻鑄鐵立輥。本發(fā)明的立輥輥面具有良好的耐磨性和較高的抗熱裂性能，芯部具有良好的綜合機械性能，有效延長壽命，降低成本。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種軋機機架高鉻鑄鐵立輥，它包括內芯層和外表層；所述外表層為高鉻鑄鐵，它包括C 2. 5-3. 0、Si 0. 4-0. 6、Mn 1. 0-1. 5、Ni 1. 0-1. 5、Cr 12-20、Mo 0. 5-1. 2，余量為Fe。 所述的軋機機架高鉻鑄鐵立輥，所述內層包括C 2.5-3.0、Si 1.8-2. 2、 Mn0. 2-1. 6、 Cr 0. 1-0. 4，余量為鐵。 所述的軋機機架高鉻鑄鐵立輥，所述軋輥是通過離心復合澆鑄、高溫回火制作的。
當材料中鉻的含量超過10%后，鉻與碳結合，形成含鉻碳化物，其主要形態(tài)為M7C3型碳化物，也含有少量M23C6型碳化物。M7C3型碳化物的顯微硬度很高，可以達到HMV2000以上，所以耐磨性很好。合金元素鉻、鉬加入后，提高了材質基體的抗高溫熱裂性能，因此高鉻鑄鐵材料具有較高的抗熱裂性能。 鉻有強烈的使碳化物聚集的傾向，一般說來，材料中的鉻含量超過5%以后，所形成的碳化物就難以形成為網狀，而是互相斷開成為獨立的塊狀、顆粒狀。盡管高鉻鑄鐵中的鉻含量達到15% —20%，使材料中的M7C3型碳化物達到20%以上，但由于碳化物不連續(xù)，使基體不被碳化物隔斷，提高基體的強韌性，所以高鉻鑄鐵具有較好的綜合力學性能。
高鉻鑄鐵立輥的芯部為球墨鑄鐵材料，經過浸蝕后，可看到球狀石墨的形態(tài)，除石墨外，還可看到片狀珠光體、牛眼狀鐵素體等，保證了芯部具有良好的強度和韌性。
通過對高鉻鑄鐵材質的性能分析，得到該材質的各項性能數據見表3，
表3高鉻鑄鐵立輥的力學性能
硬度HSC抗拉強度MPa抗彎強度MPa斷裂韌度MPaml/2
60-70800--10002000-250032-40 本發(fā)明的立輥，減少立輥消耗累積；通過減少立輥邊部磨損，改善邊部質量，降低成品寬度最終封鎖率。
具體實施例方式
—種軋機機架高鉻鑄鐵立輥，它包括內芯層和外表層，所述外表層為高鉻鑄鐵，它包括C 2.5-3.0、Si 0.4、Mn 1. 0-1. 5、Ni 1. 0-1. 5、Cr 12-20、Mo 0. 5_1. 2，余量為Fe ;所述內層包括C 2. 5-3. 0、Si 1.8-2. 2、Mn 0. 2-1.6、Cr 0. l，余量為鐵。 所述的軋機機架高鉻鑄鐵立輥，所述軋輥是通過離心復合澆鑄、高溫回火制作的。
常規(guī)周期使用效果 高鉻鑄鐵在E3機架使用6周，E4機架使用4周，跟蹤表明使用正常。下機輥面顯示磨損很小，磨損量在2-3匪左右，輥面無塑性流動，均勻分布著細小的熱龜裂。
延長使用周期后效果 結合常規(guī)使用的磨損數據和軸承使用情況，延長了立輥在機使用周期，即高鉻鑄鐵在E3機架使用8周，E4機架使用6周，過鋼82萬噸。跟蹤表明在機使用正常。通過對下機輥面進行觀察，顯示磨損很小，磨損量在3-4匪左右，輥面無塑性流動，均勻分布著熱龜裂，熱龜裂開口度和深度比使用6周的輥面略大。
磨削及維護 由于高鉻鑄鐵立輥的輥面磨損較小，磨削的主要目的是使消除立輥熱龜裂，因此
磨削量一般可控制在6-8匪。粗糙度和磨削參數的控制與特殊合金鑄鋼一致。 由于延長了立輥的在機時間，必須考慮立輥軸承的潤滑效果， 一旦發(fā)生立輥軸承
因潤滑不良導致燒損，則得不償失。目前除采用在線加油的方式外，我們還采用了密封軸承改善潤滑不良的問題。 鋼巻寬度精度和邊部毛剌
通過改用高鉻鑄鐵立輥，使E34立輥局部磨損現(xiàn)象大為改觀，提高了板坯的寬度 精度和降低了寬度封鎖率，粗軋板坯寬度精度由98. 16 %提高到99. 48 % ，邊部封鎖率由 0. 0716%下降到0.0273%。
權利要求
一種軋機機架高鉻鑄鐵立輥，其特征在于，它包括內芯層和外表層；所述外表層為高鉻鑄鐵，它包括C 2.5-3.0、Si 0.4-0.6、Mn 1.0-1.5、Ni 1.0-1.5、Cr 12-20、Mo 0.5-1.2，余量為Fe。
2. 根據權利要求l所述的軋機機架高鉻鑄鐵立輥，其特征在于，所述內層包括C2. 5-3.0、 Si 1.8-2.2、Mn 0.2_1.6、Cr 0. 1_0. 4，余量為鐵。
3. 根據權利要求1所述的軋機機架高鉻鑄鐵立輥，其特征在于，所述軋輥是通過離心復合澆鑄、高溫回火制作的。
全文摘要
本發(fā)明涉及軋機，尤其涉及軋機機架的輥子。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種軋機機架高鉻鑄鐵立輥，它包括內芯層和外表層；所述外表層為高鉻鑄鐵，它包括C 2.5-3.0、Si 0.4-0.6、Mn 1.0-1.5、Ni 1.0-1.5、Cr 12-20、Mo 0.5-1.2，余量為Fe。本發(fā)明的立輥輥面具有良好的耐磨性和較高的抗熱裂性能，芯部具有良好的綜合機械性能，有效延長壽命，降低成本。
文檔編號C22C38/56GK101748341SQ20081020373
公開日2010年6月23日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權日2008年11月28日
發(fā)明者龐宗寶, 徐福民 申請人:上海寶鋼工業(yè)檢測公司