一种高铬白口铸铁导辊的软化退火方法与流程

本发明属于材料工程，具体涉及一种cr13％白口铸铁导辊的软化退火方法。

背景技术：

1、在钢材轧制中，轧机导辊在高温(900～1250℃)、高速的工作环境中，需要具备较好的高温抗氧化性、热硬性、耐磨性、抗热疲劳性及一定的冲击韧性等。国内轧钢厂一般综合考虑轧机导辊工作性能及经济效益两方面因素，大多使用13％cr高合金铬系白口铸铁材质的轧机导辊。

2、13％cr高铬白口铸铁导辊在铸造成形时，由于较高的含碳量、适中的铬碳含量比、高含量的多元合金化元素等特点，其铸态基体组织主要为融入高含量碳及合金化元素的奥氏体，此外还有共晶碳化物和少量的马氏体。因此，铸态高铬铸铁导辊通常具有较高的宏观硬度，在加工过程中造成切削刀具磨损严重，加工效率较低。因此在粗加工前需对铸态导辊铸件进行退火热处理加工，以期改善导辊铸件组织、降低导辊铸件硬度、改善导辊机械加工性。

3、但是，普通的退火工艺并不能有效降低高铬白口铸铁的硬度。例如，对铸态硬度大于50hrc的13％cr高铬白口铸铁进行软化退火，采取中华人民共和国国家标准gb/t8263-2010《抗磨白口铸铁件》中推荐的规范，参照btmcr12-gt抗磨白口铸铁件，在920-960℃保温，缓冷至700-750℃保温，再缓冷至600℃以下炉冷，其硬度没有明显降低。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了一种高铬白口铸铁导辊的软化退火方法，采用了分段退火的工艺：先将铸态导辊在820-870℃范围内保温2-4h，降低铸态轧辊组织中过饱和奥氏体基体的稳定性，使奥氏体基体中析出m7c3型碳化物。随后控速冷却到580-630℃温度范围并长时间保温，在此过程中不稳定的奥氏体组织发生珠光体转变，且珠光体中铁素体的过饱和度逐步下降，碳化物聚集长大，随炉冷却后得到理想的退火组织及硬度。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种高铬白口铸铁导辊的软化退火方法，包括以下步骤：

4、(1)将铸态导辊放入退火炉中，随炉缓慢升温至820-870℃；

5、(2)在820-870℃范围内某一温度下保温2-4h；

6、(3)保温完成后，控制退火炉降温速度为10-50℃/min，缓慢降温至580-630℃；

7、(4)在580-630℃范围内某一温度下保温8-15h；

8、(5)将导辊随炉降温至室温，出炉。

9、进一步地，所述高铬白口铸铁导辊为cr13％白口铸铁导辊，其各化学成分按质量百分比的构成如下所示：

10、

11、与现有退火工艺相比，本发明的有益效果体现在：

12、1、本发明针对铸态下的13％cr高铬白口铸铁导辊，采用先820-870℃温度范围内保温、再缓冷至580-630℃范围内等温处理的分段退火工艺，可以有效促使白口铸铁基体组织中过饱和奥氏体发生失稳分解，获得硬度较低、基体组织分布均匀的珠光体基体组织，从而满足机械加工要求及后续淬火处理的组织要求。

13、2、本发明的方法有效改善了高铬白口铸铁在常用规范推荐工艺下(即900℃高温退火工艺)不能有效降低铸件硬度的问题，将13％cr高铬白口铸铁的宏观硬度从50hrc以上有效降低到40hrc以下，不仅有效改善了高铬白口铸铁导辊的切削加工性能，而且还为后续淬火处理准备了适合的微观组织。

技术特征：

1.一种高铬白口铸铁导辊的软化退火方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高铬白口铸铁导辊的软化退火方法，其特征在于，所述高铬白口铸铁导辊为cr13％白口铸铁导辊。

技术总结
本发明提供了一种高铬白口铸铁导辊的软化退火方法，通过先在820‑870℃温度范围内保温、再缓冷至580‑630℃范围内保温的分段退火工艺，促使奥氏体发生珠光体转变，可以有效降低铸件的硬度，并使退火组织均匀。本发明的方法有效改善了高铬白口铸铁导辊的切削加工性能，而且还为后续淬火处理准备了适合的微观组织。

技术研发人员：汪军,席贇,唐拔明,高金海,王彬,王栋栋,徐晨辰,刘兰俊
受保护的技术使用者：铜陵有色金神耐磨材料有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22