專利名稱：水冷爐輥輥環(huán)材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新開發(fā)的輥環(huán)材料及所采用的新型鑄造方法，主要應(yīng)用于連鑄連軋生產(chǎn)線(簡稱CSP)均熱爐水冷爐輥上，以滿足高溫爐內(nèi)的硅鋼板坯輸送過程中的質(zhì)量要求。
背景技術(shù)：
水冷爐輥是均熱爐中的重要設(shè)備，而輥環(huán)又是直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵部件。水冷爐輥上承載鑄坯的四個耐熱鋼輥環(huán)，是水冷爐輥中最重要、最易損壞的機(jī)械構(gòu)件。由于輥環(huán)長期處于高溫環(huán)境中，并受到爐內(nèi)各種氣氛的侵蝕，當(dāng)輥環(huán)材料成分配比不正確時，材料性能會急劇下降，輥環(huán)表面則產(chǎn)生高溫蠕變氧化，易出現(xiàn)粘鋼結(jié)瘤現(xiàn)象；而當(dāng)輥環(huán)鑄造工藝選擇不恰當(dāng)時，輥環(huán)長期承載運(yùn)行，就會加劇磨損降低使用壽命。CSP產(chǎn)線采用CrM合金材質(zhì)的輥環(huán)表面出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的粘鋼結(jié)瘤現(xiàn)象，并導(dǎo)致帶鋼產(chǎn)品表面劃傷及內(nèi)部夾渣等質(zhì)量問題，使硅鋼等高溫鋼正常的生產(chǎn)受阻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷解決輥環(huán)粘鋼結(jié)瘤問題。本發(fā)明提供的一種水冷爐輥輥環(huán)材料的制造方法，它是用CoCr合金材料鑄造，其材料包括如下質(zhì)量百分比的成份:C 0. 220 ；Si 1. 400 ；MnO. 900 ；Cr 28. 030 ；Co 49. 360 ；Nb 0. 050 ；P ( 0. 019 ； S ^ 0. 006，余含量為Fe，它采用真空冶煉結(jié)合真空石蠟鑄模工藝制造。輥環(huán)奧氏體中Co元素的缺乏，將加劇耐熱輥環(huán)的高溫?zé)g與粘鋼結(jié)瘤。對于硅鋼板坯而言，其含鐵量較高易產(chǎn)生滲碳，使CrNi合金輥環(huán)材料的熔點(diǎn)降低變脆，并生成網(wǎng)狀碳化物。由于通常CSP均熱爐燃料為高焦混合煤氣，而高焦混合煤氣中的H2S在燃燒后，產(chǎn)生腐蝕性非常強(qiáng)的S02氣體，則沿著網(wǎng)狀碳化物向內(nèi)部擴(kuò)展，引起CrNi合金輥環(huán)失效。通常情況下CrNi合金輥環(huán)在爐使用時的耐熱溫度約為1100°C左右。CrNi合金輥環(huán)心部的第二相析出物有多種形態(tài)，比較雜亂，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀，表層網(wǎng)狀析出物削弱了奧氏體晶粒之間的結(jié)合緊密程度，在高溫高壓下容易變形，降低了輥環(huán)表面的力學(xué)性能，促進(jìn)了輥環(huán)的粘鋼。CrNi合金表層中，由于輥環(huán)鑄造過程中模具上脫模劑帶入了以Si和0為主要元素的夾雜物，導(dǎo)致了低熔點(diǎn)硅酸鹽夾雜物的形成，促進(jìn)了輥環(huán)表面的高溫化學(xué)反應(yīng)與粘渣進(jìn)程，致使輥環(huán)表面結(jié)瘤物的結(jié)合強(qiáng)度變大。為滿足硅鋼生產(chǎn)工藝條件下輥環(huán)的耐溫性能與耐磨強(qiáng)度，本發(fā)明用CoCr合金材料鑄造輥環(huán)，取代CrNi合金輥環(huán)；以真空冶煉及真空石蠟鑄模新工藝，替代真空冶煉與殼型鑄造工藝制造輥環(huán)。本發(fā)明中CoCr合金材料輥環(huán)及其鑄造工藝，在1250度以上的輥底式均熱爐中使用，能夠有效阻抑、延緩碳化物的析出，防止網(wǎng)狀碳化物的形成，增強(qiáng)輥環(huán)的強(qiáng)度與硬度，提高其耐溫、耐磨和抗蠕變性能，確保輥環(huán)在硅鋼輸送熱坯時，不發(fā)生粘鋼結(jié)瘤現(xiàn)象。
本發(fā)明中鈷基輥環(huán)組成的水冷爐輥，輥環(huán)耐高溫、抗磨損、防侵蝕、壽命長，對于其它連鑄連軋生產(chǎn)線產(chǎn)品升級極具推廣價值。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述1、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)CSP產(chǎn)線硅鋼產(chǎn)品的批量生產(chǎn)工藝要求，在分析總結(jié)CrNi合金輥環(huán)材料成分和DIN標(biāo)準(zhǔn)(UMCo50)合金成分的基礎(chǔ)上，考慮到鈷元素具有較高的耐溫性和耐磨性優(yōu)點(diǎn)，用CoCr合金材料取代CrNi合金材料制造輥環(huán)，以改善材料的結(jié)晶組織，提高材料的耐溫性能和高溫耐腐蝕能力(詳細(xì)CoCr合金輥環(huán)材料成分見表一)。表一本發(fā)明CoCr合金輥環(huán)材料成分表

權(quán)利要求
1. 一種水冷爐輥輥環(huán)材料的制造方法，它是用CoCr合金材料鑄造，其材料包括如下質(zhì)量百分比的成份c 0. 220 ；Si 1. 400 ；MnO. 900 ；Cr 28. 030 ；Co 49. 360 ；Nb 0.050;P^O. 019 ；S ^ 0. 006，余含量為Fe，它采用真空冶煉結(jié)合真空石蠟鑄模工藝制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水冷爐輥輥環(huán)材料的制造方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。所述的水冷爐輥輥環(huán)材料的制造方法，它是用CoCr合金材料鑄造，其材料包括如下質(zhì)量百分比的成份C 0.220；Si 1.400；Mn0.900；Cr 28.030；Co 49.360；Nb 0.050；P≤0.019；S≤0.006，余含量為Fe，它采用真空冶煉結(jié)合真空石蠟鑄模工藝制造。本發(fā)明中CoCr合金材料輥環(huán)及其鑄造工藝，在1250度以上的輥底式均熱爐中使用，能夠有效阻抑、延緩碳化物的析出，防止網(wǎng)狀碳化物的形成，增強(qiáng)輥環(huán)的強(qiáng)度與硬度，提高其耐溫、耐磨和抗蠕變性能，確保輥環(huán)在硅鋼輸送熱坯時，不發(fā)生粘鋼結(jié)瘤現(xiàn)象。
文檔編號B22C9/04GK102345037SQ201110286620
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者劉小鷗, 劉文清, 吳健鵬, 張可建, 張超, 杜雪唐, 歐陽德剛, 汪峰, 潘榮恒, 胡誠 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司