專利名稱：無縫鋼管軋管機用耐磨導(dǎo)盤圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無縫鋼管軋管機上的關(guān)鍵零件，尤其是涉及無縫鋼管軋管機用導(dǎo)盤裝置中的導(dǎo)盤圈。
背景技術(shù)：
無縫鋼管導(dǎo)盤裝置是目前國內(nèi)無縫鋼管軋管機上的關(guān)鍵設(shè)備，從目前國內(nèi)熱軋管的生產(chǎn)工藝來看從管坯驗收一剪斷一加熱一穿孔一軋管一擠頭一冷卻一收集一酸洗一檢驗一收集一計量一熱軋管，穿孔、軋管和擠頭是無縫管軋制的關(guān)鍵工序，在穿孔、軋管和擠頭的關(guān)鍵工序中要用到導(dǎo)盤圈，導(dǎo)盤圈裝置在鋼管軋制過程中主要起矯直、導(dǎo)向作用，因鋼管軋制過程工況復(fù)雜，對導(dǎo)盤圈的材料耐磨、抗沖擊性能要求很高，因而導(dǎo)盤圈屬 于易損件。與本友明的相關(guān)技術(shù)有采用以下兩種材質(zhì)鑄造導(dǎo)盤圈，美國Climax鑰公司的高鉻鑰鑄鐵，其成分為高鉻鑰型15-2-1，其各元素的重量百分比(％)為C為2. 8-3.5、Cr為14-16、Mo為I. 9-2. 2,Cu為O. 5-1. 2,Mn為O. 5-0. 9，余量為Fe ;前蘇聯(lián)耐磨鑄鐵材料，其各元素的重量百分比(％)為C為2. 7-3. I、Cr為12-15、Mo為O. 5-0. 6、Mn為3. 3-3. 9，余量為Fe。國內(nèi)使用的導(dǎo)盤圈有兩種材質(zhì)一種為中碳鑄鋼，一種為中猛鑄鋼，前者總壽命僅為40天左右，后者的磨損極限也僅為50天，就必須車削一次。其共同缺點是耐磨性能差、抗沖擊性能差、容易破裂，壽命短，使用到一定時間后必須進行修復(fù)，能夠修復(fù)重復(fù)使用的次數(shù)少，以上缺陷導(dǎo)致鋼管軋制中導(dǎo)盤圈需要經(jīng)常更換，導(dǎo)致能源消耗大、效率偏低、成本聞等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種新型材質(zhì)制作的導(dǎo)盤圈，在采用耐磨合金球墨鑄鐵材料的基礎(chǔ)上，添加適量的V、Cu微合金元素來細化鋼的晶粒度、改善鑄態(tài)組織，提高產(chǎn)品高溫蠕變強度和抗氧化能力，滿足軋管機生產(chǎn)的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種軋管機用耐磨導(dǎo)盤圈，各元素的重量百分比(％)為C為3. 0-3. 90、Si為
O.20-0. 60,Mn 為 O. 35-0. 85,Mo 為 O. 20-0. 60,P 為 0-0. 03、S 為 0-0. 03,Cu 為 O. 30-0. 75、
V為 O. 20-0. 50、RE 為 O. 02-0. 03，余量為 Fe。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點
I.導(dǎo)盤圈材料增加了 V、Cu和RE元素的方案，經(jīng)過反復(fù)試驗和分析，并經(jīng)實驗室模擬數(shù)據(jù)處理，找出最佳成分配比，改善柱狀晶、等軸晶分布比例，從而提高材料高溫蠕變強度和抗氧化性。2.鑄造出來的導(dǎo)盤圈強度高、不崩邊、不開裂。3.使用壽命長，過鋼量高。
具體實施例方式一種軋管機用耐磨導(dǎo)盤圈，各元素的重量百分比(％)為C為3.0-3.90、Si為
O.20-0. 60,Mn 為 O. 35-0. 85,Mo 為 O. 20-0. 60,P 為 0-0. 03、S 為 0-0. 03,Cu 為 O. 30-0. 75、
V為 O. 20-0. 50、RE 為 O. 02-0. 03，余量為 Fe。本發(fā)明中元素成分限定范圍的理由如下
C :是碳化物的形成元素，而在耐磨鑄鐵中，碳化物的組成、形態(tài)、分布及數(shù)量是決定其性能的關(guān)健因素。在亞共晶范圍內(nèi)，隨含碳量增加，產(chǎn)生碳化物的數(shù)量相應(yīng)增加，硬度提高，但脆性增加，韌性下降。含碳量過低時材質(zhì)中碳化物減少，對鑄鐵的耐磨性不利。兼顧考慮碳量控制在3. 0-3. 9%。Si :能改善鑄鐵的鑄造性能，且有利于鐵水脫氧除氣，還能使碳化物團塊化。但含硅量過高會增加材質(zhì)的脆性，因而其含量控制在O. 2-0. 6%。 Mn :主要起脫氧除氣作用，含量過高會產(chǎn)生大量殘余奧氏體，對材料耐磨性不利，應(yīng)控制在Mn為O. 35-0. 85%。Mo :能提聞廣品強度和耐磨性，提聞廣品綜合力學(xué)性能，有利于抑制裂紋明生和擴展，綜考慮將Mo含量控制在O. 20-0. 6%。Cu :能細化鋼的晶粒度，有利于改善導(dǎo)盤圈的抗龜裂和剝落能力，因而其含量控制在 O. 3-0. 8%OV:其作用和Cu —樣能細化鋼的晶粒度，有利于改善導(dǎo)盤圈的抗龜裂和剝落能力，因而其含量控制在O. 2-0. 5%。S、P為鋼中有害元素，其含量控制越低越好，以降低導(dǎo)盤圈的脆性，有利于延緩裂紋的擴展，因而其含量控制在0-0. 03%。稀土化合物質(zhì)點在澆鑄凝固過程中起晶核作用，能夠有效地細化結(jié)晶組織，減輕其枝晶程度。由于稀土元素的加入，使晶粒更加細化，提高了塑性和沖擊韌性；改善了鑄件的表面質(zhì)量，提聞了成品率，減少了鑄造的熱裂傾向。由于加入稀土兀素RE,有效的提聞了本發(fā)明的綜合性能，在使用中表現(xiàn)出了優(yōu)良的高溫耐磨性能和抗熱裂性能。導(dǎo)盤圈采用中頻爐冶煉，冶煉溫度為1500-1700°C以上，鑄件熱處理后的表面硬度可以達到205-225HB，耐磨損、抗拉強度性能得到較大程度的提高，導(dǎo)盤圈的修復(fù)重復(fù)使用的次數(shù)也能有很大提聞。下表為各實施例中的元素重量百分比(％)，余量為Fe
權(quán)利要求
1. 一種軋管機用耐磨導(dǎo)盤圈，各元素的重量百分比(％)為C為3. 0-3. 90、Si為O. 20-0. 60,Mn 為 O. 35-0. 85,Mo 為 O. 20-0. 60,P 為 0-0. 03、S 為 0-0. 03,Cu 為 O. 30-0. 75、V 為 O. 20-0. 50、RE 為 O. 02-0. 03，余量為 Fe。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無縫鋼管軋管機用耐磨導(dǎo)盤圈，各元素的重量百分比(%)為C為3.0-3.90、Si為0.20-0.60、Mn為0.35-0.85、Mo為0.20-0.60、P為0-0.03、S為0-0.03、Cu為0.30-0.75、V為0.20-0.50，RE為0.02-0.03，余量為Fe。本發(fā)明目的在于采用耐磨合金球墨鑄鐵材料的基礎(chǔ)上，添加適量的V、Cu微合金元素來細化鋼的晶粒度、改善鑄態(tài)組織，提高產(chǎn)品高溫蠕變強度和抗氧化能力，滿足軋管機生產(chǎn)的要求，該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種軋管機用導(dǎo)裝置。
文檔編號C22C37/10GK102828102SQ201110160750
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者蔡宏 申請人:蔡宏