一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，球墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為：C：3.6～3.8%，Si：1.8～2.0%，Mn：0.5～0.7%，P：0.01～0.04%，S：0.O1%，Cr：0.1～0.3%，Mo：0.11～0.14%，Ni：1.5～2.0%，Mg：0.4～0.6%，Mo：0.04～0.06%，Nb：0.06～0.1%，Ti：0.1～0.15%，V：0.2～0.4%，余量為Fe以及不可避免的微量元素；本發(fā)明通過對合金元素的合理優(yōu)化匹配，優(yōu)化Ni，Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并加入Nb，Ti和V，改良了軋輥的成分，使軋輥中碳化物形態(tài)獲得了改善，從而提高了軋輥的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌度、撓度、斷面收縮率、斷后伸長率和屈服強(qiáng)度，解決了精軋工作輥輥身孔槽內(nèi)表層剝落的問題，并提高了軋機(jī)的單槽軋制量。
【專利說明】一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種球墨鑄鐵的制備方法，特別是一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵材料在社會經(jīng)濟(jì)生活中發(fā)揮著重要的作用，而將鋼軋制成材，需要消耗大量的軋輥。因此，軋輥質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著鋼材的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。隨著鋼材軋制過程日趨自動(dòng)化、連續(xù)化與重型化，軋輥的使用條件也日趨惡劣。為軋機(jī)配備高性能的軋輥，己成為軋輥行業(yè)重要的研究課題，其中軋輥材質(zhì)的優(yōu)化無疑是制造高性能軋輥的基礎(chǔ)。
[0003]現(xiàn)有的軋輥材料多采用高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼，這類材質(zhì)的合金化程度較低，在經(jīng)過最終熱處理后，其淬硬層深度僅能滿足一般要求，而且使用中剝落和裂紋傾向嚴(yán)重，軋制壽命低。在各種廣泛應(yīng)用的軋輥材料中，合金球墨鑄鐵是一種對傳統(tǒng)軋輥材料的改進(jìn)，它利用合金化而非熱處理的方法，獲得了較好的綜合性能。因此，軋輥顯微組織及其強(qiáng)度、塑性、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等性能的優(yōu)化，需要使用Mo，Ni等多元合金化的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，可以較大幅度的提高軋輥的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌度、撓度、斷面收縮率、斷后伸長率和屈服強(qiáng)度。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，所述球墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為:c:3.6~3.8%，S1:1.8 ~2.0%, Mn:0.5 ~0.7%, P:0.01 ~0.04%, S:0.01%, Cr:0.1 ~0.3%, Mo:0.11 ~0.14%，N1: 1.5 ~2.0%，Mg:0.4 ~0.6%，Mo:0.04 ~0.06%，Nb:0.06 ~0.l%，T1:0.1 ~0.15%, V:0.2~0.4%，余量為Fe以及不可避免的微量元素；
所述軋輥用合金球墨鑄鐵通過如下方法制得:
(1)原料熔煉:按預(yù)定配方稱取軋輥用合金球墨鑄鐵原料生鐵、回爐料、廢鋼、釩錠、鑰錠、鎳錠、鈮錠、釩錠、鈦錠，放置到中頻爐中熔煉，熔煉過程中保證鐵水溫度為1450°~1500°，熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求，待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行球化處理；
(2)球化處理；將鐵水倒入鐵水包，加入球化劑進(jìn)行球化處理，完畢后對鐵水進(jìn)行扒
渣；
(3)二次孕育處理；鐵水包中加入長效孕育劑，進(jìn)行第一次孕育處理，在倒鐵水前加入硫氧孕育劑，進(jìn)行第二次孕育處理；
(4)澆鑄。
[0006]其中，球化劑的組成成分為:Mg:7.25%，Re:1.72%，S1:42.8%，Ca:1~3%，余量為Fe以及不可避免的微量元素,加入球化劑與鐵水的質(zhì)`量比為:1:60~65。
[0007]長效孕育劑的組成成分為:S1:70~80%, Ba:1.5~2.5%，Ca:1~2%，余量為Fe以及不可避免的微量元素，加入的長效孕育劑量與鐵水的質(zhì)量比為1:100~130。
[0008]加入硫氧孕育劑與鐵水的質(zhì)量比為1:800。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:軋輥用合金球墨鑄鐵通過對合金元素的合理優(yōu)化匹配，優(yōu)化Ni，Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時(shí)加入適量的Nb，Ti和V，改良了軋輥的成分，使軋輥中碳化物形態(tài)獲得了顯著改善，從而提高了軋輥的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌度、撓度、斷面收縮率、斷后伸長率和屈服強(qiáng)度，且解決了精軋工作輥輥身孔槽內(nèi)表層剝落的問題，并提高了軋機(jī)的單槽軋制量。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
[0011]本發(fā)明的軋輥用合金球墨鑄鐵主要構(gòu)成元素為:C、S1、Mn、P、S、Cr、Mo、N1、Mg、Mo、Nb、T、V，上述元素的原料來自于軋輥用合金球墨鑄鐵原料生鐵、回爐料、廢鋼、釩錠、鑰錠、鎳錠、鈮錠、釩錠、鈦錠。回爐料是指在冶煉本發(fā)明的軋輥用合金球墨鑄鐵后產(chǎn)生的廢鑄件，利用回爐料作為再次冶煉球墨鑄鐵的原料能節(jié)約成本，達(dá)到循環(huán)利用的效果。
[0012]實(shí)施例1:
本實(shí)施例中軋輥用合金球墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為:C:3.6%，Si:1.8%, Mn:0.5%，P:
0.01%, S:0.01%, Cr:0.1%, Mo:0.11%, N1:1.5%, Mg:0.4%, Mo:0.04%, Nb:0.06%, T1:0.1%，
V:0.2%,余量為Fe以及不可避免的微量元素。
[0013]實(shí)施例2:
本實(shí)施例中軋輥用合金球墨鑄 鐵的質(zhì)量百分比為:C:3.8%，Si:2.0%, Mn:0.7%，P:
0.04%, S:0.01%, Cr:0.3%, Mo:0.14%, N1:2.0%, Mg:0.6%, Mo:0.06%, Nb:0.1%, T1:0.15%,
V:0.4%,余量為Fe以及不可避免的微量元素。
[0014]實(shí)施例3:
本實(shí)施例中軋輥用合金球墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為:C:3.7%，Si:1.9%, Mn:0.6%, P:
0.03%, S:0.01%, Cr:0.2%, Mo:0.12%, N1:1.8%, Mg:0.5%, Mo:0.05%, Nb:0.08%, T1:0.13%, V:0.3%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。
[0015]上述軋輥用合金球墨鑄鐵是通過如下方法制得:
(1)原料熔煉:按預(yù)定配方稱取軋輥用合金球墨鑄鐵原料生鐵、回爐料、廢鋼、釩錠、鑰錠、鎳錠、鈮錠、釩錠、鈦錠，放置到中頻爐中熔煉，熔煉過程中保證鐵水溫度為1450°~1500°，熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求，待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行球化處理；
(2)球化處理；將鐵水倒入鐵水包，加入球化劑進(jìn)行球化處理，完畢后對鐵水進(jìn)行扒
渣；
(3)二次孕育處理；鐵水包中加入長效孕育劑，進(jìn)行第一次孕育處理，在倒鐵水前加入硫氧孕育劑，進(jìn)行第二次孕育處理；
(4)澆鑄。
[0016]球化劑的組成成分為:Mg:7.25%，Re:1.72%，S1:42.8%，Ca:1 ~3%，余量為 Fe 以及不可避免的微量元素,加入球化劑與鐵水的質(zhì)量比為:1:60~65。
[0017]長效孕育劑的組成成分為:S1:70~80%，Ba:1.5~2.5%，Ca:1~2%，余量為Fe以及不可避免的微量元素，加入的長效孕育劑量與鐵水的質(zhì)量比為1:100~130。[0018]加入硫氧孕育劑與鐵水的質(zhì)量比為1:800。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本實(shí)發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改`、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于:所述球墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為:C:3.6 ~3.8%, S1:1.8 ~2.0%, Mn:0.5 ~0.7%, P:0.01 ~0.04%, S:0.01%, Cr:0.1 ~0.3%, Mo:0.11 ~0.14%, N1: 1.5 ~2.0%, Mg:0.4 ~0.6%, Mo:0.04 ~0.06%, Nb:0.06 ~0.1%, Ti:0.1~0.15%，V:0.2~0.4%，余量為Fe以及不可避免的微量元素 所述軋輥用合金球墨鑄鐵通過如下方法制得: (1)原料熔煉:按預(yù)定配方稱取軋輥用合金球墨鑄鐵原料生鐵、回爐料、廢鋼、釩錠、鑰錠、鎳錠、鈮錠、釩錠、鈦錠，放置到中頻爐中熔煉，熔煉過程中保證鐵水溫度為1450°~1500°，熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求，待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行球化處理； (2)球化處理；將鐵水倒入鐵水包，加入球化劑進(jìn)行球化處理，完畢后對鐵水進(jìn)行扒渣； (3)二次孕育處理；鐵水包中加入長效孕育劑，進(jìn)行第一次孕育處理，在倒鐵水前加入硫氧孕育劑，進(jìn)行第二次孕育處理； (4)澆鑄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于:球化劑的組成成分為:Mg:7.25%，Re:1.72%，S1:42.8%，Ca:1~3%，余量為Fe以及不可避免的微量元素，加入球化劑與鐵水的質(zhì)量比為:1:60~65。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于:長效孕育劑的組成成分為=Si:70~80%，Ba:1.5~2.5%，Ca:1~2%，余量為Fe以及不可避免的微量元素，加入的長效孕育劑量與鐵水的質(zhì)量比為1:100~130。`
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥用合金球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于:加入硫氧孕育劑與鐵水的質(zhì)量比為1:800。
【文檔編號】C22C37/10GK103556039SQ201310521833
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】段文良 申請人:青島良力精鑄有限公司