一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于：該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是：C為0.60～0.80；Si為2.30～3.0；Mn為0.80～1.20；S≤0.03；P≤0.03；Mo為0.40～0.80；Ni為0.60～1.0；V為0.40～0.80；Re為0.01～0.03；其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。本發(fā)明的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼材料成分簡單、容易制備，上述材料制備出來的軋輥用鑄鋼具有較高抗拉強(qiáng)度、較高延伸率和抗熱疲勞性能高的特性，且強(qiáng)塑積≥45Gpa%。
【專利說明】一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種黑色金屬材料，尤其是指一種具有較高抗拉強(qiáng)度、較高延伸率和抗熱疲勞性能高且強(qiáng)塑積> 45Gpa%的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼。

【背景技術(shù)】
[0002]軋輥?zhàn)鳛橐环N壓延工具，在軋鋼過程中承受著交變的熱應(yīng)力和軋制應(yīng)力的作用，其材料的抗拉強(qiáng)度值和塑性指標(biāo)的高低，決定了軋輥在使用過程中抗斷裂和抗熱疲勞的能力。目前大量使用的軋輥材料都存在強(qiáng)塑積低的問題，在使用過程中容易發(fā)生斷輥和容易生成表面熱疲勞裂紋的問題，如中國專利201010290729.9公開了一種耐沖擊型兩輥粗軋輥及其制造方法，其材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量為:C0.30-0.65 ；S1.35-1.20 ；Mn0.30-1.00 ；Cr3.00-5.50 ；N1.30-1.20 ；Mo0.50-1.50 ；V0.20-2.00 ；S ( 0.02 ；P^0.02 ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)，其材料的強(qiáng)度和硬度雖然很高，但其強(qiáng)塑積和抗熱疲勞性能仍然很低；如中國專利200510059342.1公開了一種輥身粹硬層硬度較高的冷軋工作輥合金，該合金的主要化學(xué)成分為=C為0.9-1.2%，Si為0.85-1.25%，Mn為0.40-0.60%，Cr 為 2.50-5.50%,Ni 為 0.25-0.45% ；Mo 為 0.25-0.45%, V0.05-0.15%，其余為 Fe，其材料雖有較高的強(qiáng)度，但其延伸率、強(qiáng)塑積和抗熱疲勞性能也仍然很低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種較高抗拉強(qiáng)度、較高延伸率和抗熱疲勞性能高且強(qiáng)塑積> 45Gpa%的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于:該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:C 為 0.60 ?0.80 ；Si 為 2.30 ?3.0 ；Mn 為 0.80 ?1.20 ；S ( 0.03 ；P ( 0.03 ；Mo 為 0.40 ?0.80 ；Ni為0.60?1.0 ;V為0.40?0.80 ；Re為0.01?0.03 ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0005]鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:C為0.65?0.76 ;Si為2.35?2.46。
[0006]鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:Mn為0.85?1.04 ；Mo為0.47?0.79。
[0007]鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:Ni為0.71?0.93 ;V為0.46?0.66。
[0008]其中:
C的作用:一定的C含量有利于鑄鋼材料強(qiáng)度的提高、提高材料的淬透性、同時(shí)又是碳化物形成元素；
Si的作用:Si能無限固溶于鋼內(nèi)，對(duì)鑄鋼材料起到固溶強(qiáng)化作用，并具有細(xì)化晶粒提高強(qiáng)度的作用；高含量的Si能抑制碳化物的析出，改善鑄鋼材料的塑性指標(biāo)和提高材料抗熱疲勞性能等的作用；
Ni的作用:在鑄鋼材料中Ni能提高材料的強(qiáng)韌性和淬透性，使材料獲得較高的強(qiáng)度、韌性和抗熱疲勞性能等的作用； Mo和V的作用:Mo和V都是強(qiáng)碳化物形成元素，在鑄鋼材料中形成高度彌散的M2C和MC型碳化物，細(xì)化了組織，并提高了材料的強(qiáng)度，同時(shí)Mo又能提高鑄鋼材料的淬透性使材料獲得更高的強(qiáng)度等作用；
稀土元素(Re)的作用:在鑄鋼材料中加入一定含量的Re能細(xì)化晶粒、控制碳化物的形態(tài)、抑制N、H等氣體元素的析出、降低回火脆性和提高材料的韌塑性及抗熱疲勞性能等的作用。
[0009]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼材料成分簡單、容易制備，上述材料制備出來的軋輥用鑄鋼具有較高抗拉強(qiáng)度、較高延伸率和抗熱疲勞性能高的特性，且強(qiáng)塑積> 45Gpa%。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0011]一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于:該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:c 為 0.60 ?0.80 ；Si 為 2.30 ?3.0 ；Mn 為 0.80 ?1.20 ；S ( 0.03 ；P ( 0.03 ；Mo 為0.40 ?0.80 ；Ni 為 0.60 ?1.0 ;V 為 0.40 ?0.80 ；Re 為 0.01 ?0.03 ;其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量進(jìn)一步限定為:c為0.65?0.76 ；Si為
2.35?2.46 ;鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量進(jìn)一步限定為:Mn為0.85?1.04 ；Mo為0.47?0.79 ;鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量進(jìn)一步限定為:Ni為0.71?0.93 ；V為0.46?0.66。采用上述材料制備出來的軋輥用鑄鋼的強(qiáng)塑積> 45Gpa%。
[0012]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼作進(jìn)一步的描述。
[0013]實(shí)施例一:
一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:c為0.65 ；Si為 2.38 ；Mn 為 0.85 ;S 彡 0.027 ；P ( 0.023 ；Mo 為 0.47 ；Ni 為 0.71 ;V 為 0.46 ；Re 為 0.019 ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)，對(duì)制得的鑄鋼進(jìn)行強(qiáng)塑積檢測，可得強(qiáng)塑積=48Gpa%。
[0014]實(shí)施例二:
一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:c為0.71 ；Si為 2.35 ；Mn 為 0.96 ;S 彡 0.025 ；P ( 0.028 ；Mo 為 0.67 ；Ni 為 0.76 ；V 為 0.66 ；Re 為 0.022 ；其余為Fe和不可避免雜質(zhì)，對(duì)制得的鑄鋼進(jìn)行強(qiáng)塑積檢測，可得強(qiáng)塑積=52Gpa%。
[0015]實(shí)施例三:
一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:c為0.76 ；Si為 2.46 ；Mn % 1.02 ；S ^ 0.015 ；P ^ 0.024 ；Mo 為 0.79 ；Ni 為 0.93 ；V 為 0.64 ；Re 為 0.026 ；其余為Fe和不可避免雜質(zhì)，對(duì)制得的鑄鋼進(jìn)行強(qiáng)塑積檢測，可得強(qiáng)塑積=57Gpa%。
[0016]本發(fā)明的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼材料成分簡單、容易制備，上述材料制備出來的軋輥用鑄鋼具有較高抗拉強(qiáng)度、較高延伸率和抗熱疲勞性能高的特性，且強(qiáng)塑積> 45Gpa%。
[0017]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于:該鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:C 為 0.60 ?0.80 ；Si 為 2.30 ?3.0 ；Mn 為 0.80 ?1.20 ；S ( 0.03 ；P ( 0.03 ；Mo 為0.40 ?0.80 ；Ni 為 0.60 ?1.0 ;V 為 0.40 ?0.80 ；Re 為 0.01 ?0.03 ;其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于:鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:C為0.65?0.76 ；Si為2.35?2.46。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于:鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:Mn為0.85?1.04 ；Mo為0.47?0.79。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥用高強(qiáng)塑積鑄鋼，其特征在于:鑄鋼材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量是:Ni為0.71?0.93 ；V為0.46?0.66。
【文檔編號(hào)】C22C38/12GK104328337SQ201410492988
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】張文君, 邵黎軍, 毛阿良, 周軍 申請(qǐng)人:江蘇共昌軋輥股份有限公司