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CN102534426A - 一种轧机导卫合金 - Google Patents

一种轧机导卫合金 Download PDF

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CN102534426A
CN102534426A CN2012100203863A CN201210020386A CN102534426A CN 102534426 A CN102534426 A CN 102534426A CN 2012100203863 A CN2012100203863 A CN 2012100203863A CN 201210020386 A CN201210020386 A CN 201210020386A CN 102534426 A CN102534426 A CN 102534426A
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杨学焦
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State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
East China Power Transmission and Transformation Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以重量百分比计由下列组份组成：C 1.1～1.3％，Cr 12～14％，Nb 0.5～0.7％，W 2.0～4.0％，Mo 2.0～5.0％，V 0.5～1.0％，Ti 2.0～4.0％，Ce 0.3～0.5％，Ni 4.0～6.0％，Si 1.2～1.5％，Mn 1.8～2.2％，Fe余量。

Description

一种轧机导卫合金
技术领域
本发明涉及冶金材料加工领域，特别涉及一种轧机导卫合金。
背景技术
在轧钢过程中，轧钢机的钢材进出口处的导卫(包括导卫板和导卫辊)工作环境十分恶劣，900℃以上的红热钢材连续从导卫上通过，同时又要喷水冷却，温差变化大而急剧。所以导卫磨损快，寿命低，需频繁更换，消耗量很大，且易产生龟裂和断裂，影响轧钢生产效率。另外，导卫使用中易产生粘钢现象，影响轧制钢材的质量。而粘钢的根本原因是导卫在高温、急冷急热的工作条件下，与快速穿过的红钢发生“焊合作用”。这就要求导卫材料必须具备高的热强性与抗氧化性，良好的耐磨性、热稳定性及导热性，较小的热膨胀系数和低的摩擦系数等。因此，解决导卫的材质问题是提高轧钢作业效率和钢材质量，降低消耗，减轻工人劳动强度，减少事故的有效措施。
为了提高导卫的使用寿命，中国发明专利CN1351910公开了一种复合合金材料导卫板及其制作方法。采用40Cr等低合金钢作为本体1，进出口为方形、椭圆形或其它形状，在导卫板的工作面部位制作以冶金结合的合金材料层面2，合金层由C、Mo、W、Mn、V、Ti、B、Si单元、二元或多元形成，合金层可以是铬钼钒合金系列，也可以是铬钨合金系列，还可以是硼铬钒合金系列，合金层亦可铸包少量的Cr3C2、Al2O3、WC等高硬度金属颗粒，合金层的厚度可根据使用要求和铸件的厚度确定。但由于合金层与低合金钢本体结合质量不易控制，导卫板使用过程中，合金层易开裂和剥落，影响导卫板的正常使用。
中国发明专利CN1088271公开了一种高温耐磨合金及其制造技术。它是以Cr为主要合金元素，并同时添加有Ni、Mo、W、Cu、N、C、Si、Mn等多种元素的铁基合金。在制备过程中，采用稀土与碱土元素合成的中间合金进行变质处理后，其显微组织具有孤立的细块状与断条状的M7C3等高硬度合金碳化物，和过饱和固溶强化程度较高，稳定性适中的奥氏体基体。这种合金在交变受热的高温下不发生γ→α相变，但具有高温析出硬化效应，用作交变受热的高温耐磨材料，较好地缓解了耐磨性与热疲劳韧性的矛盾。在交变受热达900℃以上的轧机导卫装置上应用，大大提高了耐用性，但含有3.0-10.0％Ni，1.0-3.0％Mo和15-35％Cr，将增加导卫板的生产成本。
中国发明专利CN1736626还公开了一种复合导卫辊及其加工方法。导卫辊的辊基体由普碳钢制成，辊基体的辊面上涂敷一层耐热、耐磨硬质面层；加工方法系采用真空烧结的方法，基体采用普通碳钢，表面采用硬质材料，在保持了基体材料原有的强度、塑性等良好性能外，又赋予了导卫辊表面高硬度以及优良的耐磨性、腐蚀性、耐冲刷性等多种功能。但采用真空烧结方法涂敷耐热、耐磨硬质面层，存在工艺复杂和耐磨层与基体结合差的不足，导卫辊使用中辊面易开裂和剥落，影响轧钢生产。
中国发明专利CN1609256还公开了一种粉末冶金轧钢导卫辊及其制造方法。通过材质优化设计和粉末冶金液相烧结技术，获得了性能优良的轧钢导卫辊。粉末冶金轧钢导卫辊的粉末原料成分为：Cr 8～20％；Mo 0.8～3.6％；W 0.5～2％；Ni、Co、Cu 3.5～7％；V 0.3～1.2％；BN 0.1～0.5％；C 1.8～2.5％；酰胺蜡粉0.5％；表面活性剂0.3～1％；余量为铁粉。粉末冶金轧钢导卫辊的制造方法包括以下步骤：a.配料与混料；b.压制成型；c.烧结；d.热处理；e.机械加工。存在生产工艺复杂和生产成本高以及导卫辊韧性差等不足。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种轧机导卫合金，通过该合金解决传统导辊材料在服役时出现磨损，裂纹和断裂等频繁失效问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.1～1.3％，Cr 12～14％，Nb 0.5～0.7％，W 2.0～4.0％，Mo 2.0～5.0％，V 0.5～1.0％，Ti 2.0～4.0％，Ce 0.3～0.5％，Ni 4.0～6.0％，Si 1.2～1.5％，Mn 1.8～2.2％，Fe余量。
优选，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.15～1.25％，Cr 12.5～13.5％，Nb 0.55～0.65％，W 2.5～3.5％，Mo 3.0～4.0％，V 0.7～0.9％，Ti 2.5～3.5％，Ce 0.35～0.45％，Ni 4.5～5.5％，Si 1.3～1.4％，Mn 1.9～2.1％，Fe余量。
最优选，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.2％，Cr 13.0％，Nb 0.60％，W 3.0％，Mo 3.5％，V 0.8％，Ti 3.0％，Ce 0.40％，Ni 5.0％，Si 1.35％，Mn 2.0％，Fe余量。
本发明的有益效果为：
本发明针对轧机导卫的特殊使用工况专门设计了合金的成分，特别是调整了Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素的含量，使得合金中的碳化物的含量合理，保证了合金的硬度，同时使得合金具有优异的韧性。各成分含量相互配合，起到协同技术效果。从而保证该合金具有良好的抗激冷激热性能；良好的耐磨性能，可消除导卫使用中常出现的粘钢现象，使用本发明导卫可明显改善轧材表面质量；本发明导卫强度和硬度高，韧性和耐磨性好，在线材轧机上使用，其使用寿命比普通导卫提高20-25％。
具体实施方式
实施例一
一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.1％，Cr 14％，Nb 0.5％，W 4.0％，Mo 2.0％，V 1.0％，Ti 2.0％，Ce 0.5％，Ni 4.0％，Si 1.5％，Mn 1.8％，Fe余量。
实施例二
一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.3％，Cr 12％，Nb 0.7％，W 2.0％，Mo 5.0％，V 0.5％，Ti 4.0％，Ce 0.3％，Ni 6.0％，Si 1.2％，Mn 2.2％，Fe余量。
实施例三
一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.15％，Cr 13.5％，Nb 0.55％，W 3.5％，Mo 3.0％，V 0.9％，Ti 2.5％，Ce 0.45％，Ni 4.5％，Si 1.4％，Mn 1.9％，Fe余量。
实施例四
一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.25％，Cr 12.5％，Nb 0.65％，W 2.5％，Mo 4.0％，V 0.7％，Ti 3.5％，Ce 0.35％，Ni 5.5％，Si 1.3％，Mn 2.1％，Fe余量。
实施例五
一种轧机导卫合金，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.2％，Cr 13.0％，Nb 0.6％，W 3.0％，Mo 3.5％，V 0.8％，Ti  3.0％，Ce 0.4％，Ni 5.0％，Si 1.3％，Mn 2.0％，Fe余量。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (3)

1.一种轧机导卫合金，其特征在于，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.1～1.3％，Cr 12～14％，Nb 0.5～0.7％，W 2.0～4.0％，Mo 2.0～5.0％，V 0.5～1.0％，Ti 2.0～4.0％，Ce 0.3～0.5％，Ni 4.0～6.0％，Si 1.2～1.5％，Mn 1.8～2.2％，Fe余量。
2.如权利要求1所述的轧机导卫合金，其特征在于，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.15～1.25％，Cr 12.5～13.5％，Nb 0.55～0.65％，W 2.5～3.5％，Mo 3.0～4.0％，V 0.7～0.9％，Ti 2.5～3.5％，Ce 0.35～0.45％，Ni 4.5～5.5％，Si 1.3～1.4％，Mn 1.9～2.1％，Fe余量。
3.如权利要求2所述的轧机导卫合金，其特征在于，所述的导卫合金以百分比计(重量)由下列组份组成：C 1.2％，Cr 13.0％，Nb 0.60％，W 3.0％，Mo 3.5％，V 0.8％，Ti 3.0％，Ce 0.40％，Ni 5.0％，Si 1.35％，Mn 2.0％，Fe余量。
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Applicant after: Ningbo Sunlight Motor Parts Co., Ltd.

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Patentee after: EAST CHINA POWER TRANSMISSION AND TRANSFORMATION ENGINEERING COMPANY

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