专利名称：铝铸轧机用辊套钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及有套筒的轧辊，或金属连续浇铸连续轧制技术特别是铸轧铝材的轧辊辊套材料。
80年代初，国外普遍使用将铝连续进行浇铸和热轧两工序合为一体的铝连续铸造轧制法生产铝板卷，这种方法不但能提高生产率、节能，还能提高铝材的品质。我国很多铝加工厂引进了这种连续铸轧机，这种铸轧机中的轧辊是核心和关键易耗件，普遍采用中部为辊芯，外层为辊套，中间通冷却液的复合式结构，辊套在周期性的温度急骤变化的工况下工作，因此除一般轧辊的机械性能和耐磨性能外，还需有好的抗热疲劳，防止产生裂纹的性能。国内目前使用的辊套为PCrNi3MoV炮钢制造，使用寿使约为轧制铝板卷1500～2500吨，进口的日本辊套使用寿命为2000～3000吨，法国Crousor公司介绍的Mo22钢制辊套寿命可达4000吨，国产材料除了使用寿命不长外，由于导热性能不佳，铸轧辊的转速提不高，导致铝材晶粒较为粗大，铝板卷质量难以提高，同时由于辊套工作时温度偏高，导致辊套与辊芯间的紧箍力不足，使用过程中两者之间的滑动严重。进口辊套则价格昂贵，如日本的A级和B级钢制辊套，使用寿命虽略比国产的长，但价格却成倍的提高，法国的Mo22钢，介绍寿命可达4000吨，但价格昂贵，致使轧制成本大大提高，铝加工厂一般都难以承受，因此迫切需要试制一种国产新钢种，来满足日益增长的铝铸轧机配套使用的需要。据国外近期文献报导，为了提高辊套的抗热开裂性能如日本特许出愿公开平4-124255公开的，采用在辊套外形成一层高镍铬合金的溶射层，以及包覆一层11～17Cr-Ni系钢的复合层来加强轧辊辊套的方法，但这些材料和方法都不适宜用来制造铝铸轧机的辊套，文献上介绍的常规使用的高铬铸铁、高合金铸铁、镍铬耐磨铸铁和高速钢系材料都不能得到满意的使用效果。
本发明的目的是提供一种辊套钢的材料和辊套的冶炼、锻压、热处理工艺方法，提高铝铸轧辊套的使用寿命。在合理使用条件下，每对辊套生产的铸轧铝板卷不少于3000～4000吨，且材料的导热性能较好，可提高铸轧铝板卷的生产率和内在质量，同时可大大降低加工成本。
本发明的目的是通过冶炼一种化学成份(重量百分比)为C 0.10～0.40%，Si 0.10～0.50%，Mn 0.20～0.70%，Cr 1.00～4.00%，Mo 0.20～2.00%，V 0.05～0.50%，其余为铁和其它不纯物的GT1200号钢，并经长时间的400～600℃回火工艺来实现的。GT1200号钢为Cr-Mo-V系钢，其元素配合旨在提高抗回火稳定性和高温强度，有利于改善抗热疲劳性能，在铁和其它不纯物中还含有Al≤0.01，Cu≤0.25和Ni≤0.30。回火时间为5～30小时。
附
图1为锻后放大1000倍的金相组织，附图2为调质处理后放大1000倍的金相组织。
本发明实施例1。
钢的熔炼在40吨电弧炉中炼钢，精料50%，SiCa脱氧，而后在60吨钢包精炼炉中进行真空吹氩精炼，水口直径φ60mm，钢水41吨，真空度133Pa，氩气流量100升/分，有效脱氧时间12分钟，使钢中有害气体夹杂和非金属夹杂物进一步减少，并微调钢的成份，使得到满意的终点成份，钢水在大气中铸成钢锭，成品的化学成分重量百分比为C0.25，Si0.26，Mn0.40，P0.017，S0.006，Cr1.50，Mo0.80，V0.10，[H]1.9ppm。
钢的锻压及热处理，钢锭加热温度为1250℃，开成圆坯，镦粗、穿孔、拔长和扩孔，共4火完成。锻后一次870℃高温加热。二次过冷，650℃球化回火。热处理后进行超声波探伤。
最终热处理为调质处理，即860℃淬火和两次回火。
实施例2。
钢的熔炼在40吨电弧炉中冶炼，采用SiCa脱氧，60吨钢包精炼炉中精炼，水口直径φ60mm，钢水36吨，真空度130～180Pa，有效脱氧时间15分钟，氩气流量38～57升/分，钢锭模11.4吨×3支，成品化学成分C0.27，Si0.31，Mn0.46，P0.020，S0.010，Cr2.00，Mo0.60，V0.14，[H]2.5ppm。
其余与实施例1相同。
经调质处理后，对实施例1取纵向试样进行拉伸和冲击试验，其结果如下
<p>锻后光学金相组织为细小均匀的颗粒状珠光体，图1为放大1000倍的照片，调质处理后的金相组织为回火索氏体，图2为放大1000倍的照片。
本发明辊套钢经上海铝加工厂实际试用后，与日本KANTOARMCOT244辊套相比，后者使用2～3天就出现周向裂纹，而本发明辊套则使用6天后才出现周向裂纹，其使用寿命可达4000吨，且使用中与辊芯之间的滑动极少，而日本进口的有一定滑动量，国产炮钢滑动量要达90度以上。
权利要求
1.一种铝铸轧机用辊套钢，其化学成分重量百分比为C0.10～0.40%、Si0.10～0.50%、Mn0.20～0.70%、Cr1.00～4.00%、Mo0.20～2.00%、V0.05～0.50%，其余为铁和其它不纯物。
2.根据权利要求1所说的铝铸轧机用辊套钢，其特征是在熔炼过程中采用SiCa脱氧;钢水进行真空精炼，并微调化学成份的方法。
3.根据权利要求1所说的铝铸轧机用辊套钢，其特征是其余成份中还含有少量的铝、铜和镍，其重量百分比分别为≤0.01、≤0.25、和≤0.30。
4.根据权利要求1所说的铝铸轧机用辊套钢，其特征是最后热处理为调质处理，即850°～950°淬火和400°～600°高温回火，保温5～30小时后炉冷。
全文摘要
本发明涉及铸轧铝板卷的轧辊辊套。提供一种辊套钢的材料及其冶炼、锻压、热处理的工艺方法，使辊套在合理使用条件下的寿命不少于轧制铝板卷3000～4000吨，且材料的导热性能好，可提高连铸轧机的生产率和铝板卷的内在质量，降低加工成本。本发明辊套钢为Cr-Mo-V系钢，其元素配合旨在提高抗回火稳定性和高温强度，有利于抗热疲劳性能，并经长时间的400～600℃回火工艺来达到上述目的的。
文档编号B21B27/03GK1094756SQ9311242
公开日1994年11月9日 申请日期1993年5月6日 优先权日1993年5月6日
发明者李春治 申请人:上海重型机器厂