一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种离心铸造 Crl2M〇V型钢矫直辊及其生产 工艺。
【背景技术】
[0002] 随着我国钢铁产业的迅猛发展和竞争的日益激烈，对钢铁产品的要求越来越高， 特别是近年来国家大力发展基础设施建设，对型钢的需求量急剧增加。型钢在矫直过程中 变形抗力大，普通材质的辊环无法承受巨大的变形抗力，因而国内外矫直辊辊环均采用锻 造 Crl2MoV工艺生产。
[0003] 但Crl2M〇V作为一种高碳、高铬的冷作模具钢，其冶炼、锻造和热处理要求高、难 度大，由于锻造过程中温度区间较窄，锻造时往往需要多次升温，能耗较高，并且型钢生产 线上的矫直辊，具有形状复杂、壁厚差异大、品种繁多的特征，使用锻造方法加工，其内孔一 般也无法锻出，材料利用率在50%左右，孔型深的材料利用率低于40%。锻造过程中极容易 发生裂纹致废，锻造难度巨大。此外，由于材质的高合金化，也给锻造带来了很大困难，限 制了通过合金化来提高乳辊质量，目前国内仍大量使用此材质的锻造矫直辊，不仅使用成 本较高而且使用寿命低，尤其是在乳制大型型钢生产线上表现尤其明显。因此，在目前离 心铸造技术逐渐成熟并广泛应用的技术背景下，研制一种新型的离心铸造工艺，替代锻造 Crl2MoV矫直辊已成为行业发展的一种趋势。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种离心铸造 Crl2M〇V型钢矫直辊及其生产工 艺，提高型钢矫直辊辊环的耐磨性和使用寿命，取代传统锻造型钢矫直辊。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种离心铸造 Crl2MoV矫直 辊辊环，所述辊环的离心层包括工作层及内层，采用两次间隔离心铸造；所述工作层材质为 Crl2MoV，所述内层材质为石墨钢。
[0006] 本发明所述内层材质成分的质量百分含量为：C :1. 1~I. 2%、Si :2. 2~2. 4%、Mn : 0· 4 ~0· 5%、P 彡 0· 10%、S 彡 0· 015%、Ni 彡 0· 10%、Cr 彡 0· 10%、Mo 彡 0· 10%。
[0007] 本发明所述工作层材质成分的质量百分含量为：C :1. 5~1.7%、Si < 0.40%、 Mn 彡 0· 40%、P 彡 0· 030%、S 彡 0· 030%、Ni 彡 0· 25%、Cr :11· 7 ~11. 9%、Mo :0· 4 ~0· 6%、V : 0. 15~0. 30%，Cu < 0. 30%，余量为铁及不可避免的杂质。
[0008] 本发明还提供一种离心铸造 Crl2M〇V矫直辊辊环生产工艺，包括以下步骤：A、成 分设计：工作层材质为Crl2MoV，按重量百分比计其成分为：C :1. 5~1. 7%、Si彡0. 40%、 Mn 彡 0· 40%、P 彡 0· 030%、S 彡 0· 030%、Ni 彡 0· 25%、Cr :11· 7 ~11. 9%、Mo :0· 4 ~0· 6%、V : 0. 15~0. 30%，Cu < 0. 30%，余量为铁及不可避免的杂质；所述内层材质为石墨钢；按重量 百分比计其成分为 I. 1 ~1. 2%、Si :2· 2 ~2· 4%、Mn :0· 4 ~0· 5%、P 彡 0· 10%、S 彡 0· 015%、 Ni 彡 0· 10%、Cr 彡 0· 10%、Mo 彡 0· 10% ; B、 炉前钢水处理：工作层Crl2MoV材质：出钢前15min在炉内加入钒铁，所述钒铁粒度 大小20~40mm，其作用是保证V元素的全部吸收；出钢时，在包底加入锰铁合金1.0 kg/t， 23#稀土硅铁合金1.0 Kg/t，硅锆合金1.0 Kg/t ; 内层石墨钢材质：出钢时在包底加入娃错合金2. OKg/t，23#稀土娃铁合金1.0 Kg/t ; C、 冷型涂料的喷涂：冷型涂料喷涂温度控制220°C，离心机转速由200r/min起转直接 升至320r/min，涂料层厚度4mm ; 涂料的烘烤：150±30°(：烘烤411，升温至250±30°(：烘烤311，升温至440-460°(：烘烤811， 炉冷至340°C以下出炉； 涂料配方：石英粉干料，石英粉干料重量6%的钠基膨润土，石英粉干料重量3%的磷酸 二氢铝、石英粉干料重量30%的水； D、 熔炼：按步骤A中所述乳辊各层要求的材质成分分别在中频感应炉进行熔炼；熔炼 温度均为1600~1650°C，得工作层钢水和内层钢水；出钢前均需加入0. 5kg/t的Al粒进 行脱氧； E、 离心浇注：当炉内钢水成分冶炼合格后，出钢进行两次间隔离心浇注，离心浇注时 冷型温度为150°C，第一次离心浇注工作层钢水，吹氩静置处理5min，保证钢水中的夹杂物 充分上浮；饶注温度：液相线+120±5°C，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的 "0"型玻璃渣和I. 5kg/m2的硼砂；第二次离心浇注内层钢水，吹氩静置处理时间为5min，浇 注温度：1520~1530°C，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的"0"型玻璃渣和 I. 5Kg/m2的硼砂； F、 地坑保温：离心机停转后，用天车将冷型吊入地坑中，放置前保证地坑底部平整，放 置后在冷型上覆盖石棉毡进行保温； G、 热开箱：当离心层内层内表面温度降到500°C以下时，进行热开箱；利用天车，分别 将冷型及端盖去除，并立即将铸坯装入热处理炉中； H、 热处理：铸坯先进行去应力退火，再进行淬火+三次回火处理； I、 加工：热处理完成后，按照粗车、精车图纸对乳辊进行加工，经检验合格后入库。
[0009] 本发明所述步骤E中离心浇注过程中，工作层与内层两次浇注间隔时间为12分 钟。
[0010] 本发明所述步骤E中工作层和内层离心时，离心机转速η按公式1计算，从内层钢 水完全浇注完成后开始计算离心时间，离心时间60min后将电机转速按30转/分钟降转， 达到停转温度后停转，公式1如下：
式中：η -冷型转速，单位r/min ;R -铸件内半径，单位m ;G-重力系数，取值70~75。
[0011] 本发明所述步骤E中离心机停转温度为：离心层内层内表面温度1050±25°C。
[0012] 本发明所述步骤H中去应力退火处理的具体过程为：装炉温度500°C，以15°C /h 升温至650 ± 5°C，保温8h，再以20°C /h升温至880 ± 5°C，保温25h，随后以小于15°C /h随 炉冷却至680±5°C，保温20h，最后再以15°C /h随炉冷却至小于100°C以后出炉。
[0013] 本发明所述步骤H中淬火+三次回火处理具体过程为：先以I (TC /h升温至300°C， 保温4h，再以10°C /h升温至650°C，保温4h，再以50°C /h升温至800°C，保温6h，再以热处 理炉的全功率升温至1020±5°C，保温2h，然后进行喷淬处理，其喷淬方法，由喷雾10~15 分钟、风冷至450°C、空冷至400°C后保温2h三阶段组成，最后进行三次回火处理，第一次回 火以小于l〇°C /h升温至480±5°C，保温IOh,以小于15°C /h随炉冷却至120°C，保温lh， 第二次以小于15°C /h升温至480±5°C，保温20h，以小于15°C /h随炉冷却至120°C，保 温lh，第三次以小于15°C /h升温至480±5°C，保温20h，最后以小于15°C /h随炉冷却至 小于100°C出炉。
[0014] 本发明所述步骤B中的23#稀土硅铁合金化学成分为RE :22. 0~24. 0%、Ce/ RE 彡 46%、Si 彡 44. 0%、Mn 彡 2. 5%、Ca 彡 5. 0%、Ti 彡 2. 0%，Fe 余量。
[0015] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 本发明采用离心铸造方式，可使工作层的液态金属在远超过重力数十倍的离心力作用 下结晶凝固，可以获得组织致密、性能优良的产品，超过锻造矫直辊组织，解决了锻造矫直 辊在使用过程中辊面轴向开裂失效的问题。采用离心铸造方式可避免产生气孔、砂眼、夹渣 等质量缺陷，并且硬度落差小，乳辊质量稳定，具有高耐磨性和使用寿命长的特点。此外，离 心铸型易于加工成型，降低加工成本。
[0016] 本发明经过乳钢企业实践使用，使用效果优异，其耐磨性、抗事故能力较锻造矫直 车昆明显提尚。
[0017] 通过合理的成分设计，钢水变质处理、特殊的离心浇注工艺、热处理等手段，使其 耐磨性，热稳定性显著提高，所得矫直辊使用安全、可靠，推广应用具有显著的经济和社会 效益，完全可以替代传统锻造工艺。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的工艺流程图； 图2为去应力退火处理工艺图； 图3为淬火+三次回火处理工艺图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0020] 本矫直辊辊环的生产工艺的工艺流程如图1所示；采用两次离心浇注的铸造方 式，即在离心机上通过两次离心浇注将辊环的工作层和内层浇注成型，离心结束后将辊环 放入地坑保温，热开箱后铸坯经过去应力退火、淬火+三次回火热处理后，最终得到马氏体 +索氏体基体组织。
[0021] A、成分设计：工作层均为Crl2M〇V材质，按重量百分比计其成分为：C:1.5~ 1. 7%、Si 彡 0. 40%、Mn 彡 0. 40%、P 彡 0. 030%、S 彡 0. 030%、Ni 彡 0. 25%、Cr : 11. 7 ~11. 9%、 Mo :0. 4~0.