%W、0.6-1.2%Nb、0.5-1.2%Ni、0.3-0.8%Si、0.3- O. 8%]?11、5〈0.04%、？〈0.04%，余量?6。其中加入3.5-6.0%￥和0.6-1.2%恥主要是為了獲 得高硬度的MC型碳化物，有利于提高乳輥輥身的硬度和耐磨性。在此基礎(chǔ)上還加入3.5-6.0%M〇和1.5-3.5%W，主要是為了提高乳輥的紅硬性，確保高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的耐磨 性。加入3.5-6.0%Cr可提高乳輥淬透性和抗氧化性能。鎳是非碳化物形成元素，主要固溶 于基體，提高基體淬透性和熱強(qiáng)性，本發(fā)明輥身鋼水中加入〇. 5-1.2 % Ni，有利于乳輥具有 良好的淬透性和熱強(qiáng)性。此外，加入1.5-2.4%C，其中部分碳固溶于基體可以提高基體淬硬 性，部分碳與合金元素結(jié)合，可生成高硬度的合金碳化物，可以大幅度提高乳輥輥身耐磨 性，碳加入量過(guò)多，生成的碳化物數(shù)量多，尺寸大，導(dǎo)致乳輥強(qiáng)度下降脆性增加，乳輥使用中 易斷輥和剝落，合適的碳加入量為1.5-2.4%C。
[0014] 但是上述高速鋼鋼水中含有較多的氧和夾雜物，導(dǎo)致乳輥輥身脆性大，抗熱疲勞 性能下降，本發(fā)明在輥身鋼水溫度達(dá)到1620-1650 °C時(shí)，將鋼水出爐到鋼包，鋼包底部預(yù)先 加入了多元鋁鐵合金脫氧劑，多元鋁鐵合金脫氧劑的化學(xué)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)％:40.0-44.0% Al,<0.35%C,2.0-3.0%Si,2.5-3.0%Mn,4.0-4.5%Ca,2.5-3.0%Ba,<0.02%S,<0.03% P, 余量Fe，多元錯(cuò)鐵合金脫氧劑加入量占進(jìn)入鋼包內(nèi)輯身鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.35-0.50 %，可 以使輥身鋼水中的氧含量降至IOppm以下，確保乳輥輥身具有優(yōu)異的抗熱疲勞性能。此外， 高速鋼乳輥輥身中含有較多的合金碳化物，尺寸大，且分布不均勻，部分碳化物呈連續(xù)分 布，導(dǎo)致乳輥輥身強(qiáng)度低，韌性差，乳輥使用過(guò)程中易發(fā)生剝落，降低了乳輥的耐磨性。本發(fā) 明在鋼水經(jīng)脫氧和扒渣后，繼續(xù)往鋼包內(nèi)加入直徑Φ 6.0-8.5mm的多元微合金線(xiàn)對(duì)鋼水進(jìn) 行爐外變質(zhì)處理，多元微合金線(xiàn)加入量占鋼包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的〇. 75-0.90%，多元微合金 線(xiàn)的化學(xué)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)：10-15%Ti，6-8%V，8-10%N，2.5-3.5%Mg，6-8%Ce，1.8-2.2% 211，2.5-3.5%211.5-2.0%了3，〈0.02%3，〈0.03%?，余量?6，這樣可促進(jìn)合金碳化物的細(xì) 化和分布均勻化，并使碳化物呈孤立分布，大幅度提高乳輥輥身的強(qiáng)韌性。
[0015] 當(dāng)經(jīng)脫氧和復(fù)合變質(zhì)后的鋼水溫度降至1430-1480°c時(shí)，將其澆入轉(zhuǎn)速為500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的離心機(jī)上的鑄模內(nèi)，輥身鋼水在離心機(jī)上旋轉(zhuǎn)10-15分鐘后，用非接觸式測(cè) 溫儀測(cè)量乳輥輥身內(nèi)表面溫度，當(dāng)溫度為1200_1260°C時(shí)，在靜態(tài)下頂鑄輥芯球墨鑄鐵鐵 水，球墨鑄鐵鐵水的化學(xué)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)：3.5-3.9%(：，2.1-2.4%31，0.3-0.6%]\111，0.04-0.07%Mg，0.25-0.35%Ni，0.02-0.04%Sb，S〈0.008%，Ρ〈0·030%，余量Fe，球墨鑄鐵鐵水 澆注溫度為1320-1350 °C，這樣可確保輥身和輥芯實(shí)現(xiàn)良好的冶金結(jié)合。輥芯鐵水澆注完畢 12-24小時(shí)后，取出高速鋼復(fù)合乳輥進(jìn)緩冷坑，然后進(jìn)行粗加工，可以防止乳輥因冷卻過(guò)快 而發(fā)生開(kāi)裂事故。
[0016] 粗加工后的高速鋼復(fù)合乳輥隨爐加熱至1050-1080°c，保溫4-10小時(shí)后出爐風(fēng)冷， 可以確保乳輥淬火后獲得高硬度的馬氏體基體和部分奧氏體基體，不會(huì)出現(xiàn)低硬度的珠光 體組織。風(fēng)冷至溫度低于300°C，繼續(xù)入爐加熱至550-600°C，保溫12-20小時(shí)后爐冷至溫度 低于200°C，繼續(xù)在爐內(nèi)重新加熱至510-550°C，保溫12-20小時(shí)后，爐冷至溫度低于150°C出 爐空冷，可以消除乳輥應(yīng)力，穩(wěn)定組織，確保乳輥具有優(yōu)異的耐磨性。
[0017] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 1)本發(fā)明高速鋼復(fù)合乳輥輥身經(jīng)多元鋁鐵合金脫氧劑處理后，氧含量降至IOppm 以下，確保乳輥輥身具有優(yōu)異的抗熱疲勞性能。
[0019] 2)本發(fā)明高速鋼復(fù)合乳輥輥身經(jīng)多元微合金線(xiàn)爐外變質(zhì)處理后，可促進(jìn)合金碳化 物的細(xì)化和分布均勻化，并使碳化物呈孤立分布，大幅度提高乳輥輥身的強(qiáng)韌性，乳輥輥身 硬度達(dá)到82-88HSD，沖擊韌性大于12J/cm 2，抗拉強(qiáng)度大于700MPa。
[0020] 3)本發(fā)明高速鋼復(fù)合乳輥具有優(yōu)異的耐磨性，使用壽命比高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵乳 輥提高5倍以上，推廣應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1高速鋼復(fù)合乳輥示意圖；
[0022] 1-$昆身(高速鋼），2-$昆芯(球墨鑄鐵）。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0024] 實(shí)施例1:
[0025] -種耐磨高速鋼復(fù)合乳輥及其制備方法，由輥身1高速鋼和輥芯2球墨鑄鐵通過(guò)離 心復(fù)合鑄造成一體，具體制備工藝步驟是：
[0026] ①先在750公斤中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化高速鋼復(fù)合乳輥輥身1即指乳輥的工作部分， 輥身1鋼水的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1.52%C、5.88%Cr、3.53%Mo、3.51%V、3.44% W、1.19%Nb、0.55%Ni、0.47%Si、0.75%Mn、0.028%S、0.031%P，余量 Fe;
[0027] ②當(dāng)步驟①的輥身1鋼水溫度達(dá)到1621°C時(shí)，將鋼水出爐到鋼包，鋼包底部預(yù)先加 入了多元鋁鐵合金脫氧劑，多元鋁鐵合金脫氧劑的化學(xué)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù):40.50 % Al，0.21 % C，2.99%Si，2.52%Mn，4.07%Ca，2.94%Ba，0.008%S，0.016%P,余量 Fe，多元鋁鐵合金脫 氧劑加入量占進(jìn)入鋼包內(nèi)輥身1鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.35%，鋼水經(jīng)脫氧和扒渣后，繼續(xù)往鋼包 內(nèi)加入直徑Φ 8.5mm的多元微合金線(xiàn)對(duì)鋼水進(jìn)行爐外變質(zhì)處理，多元微合金線(xiàn)加入量占鋼 包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.90 %，多元微合金線(xiàn)的化學(xué)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)：10.27%Ti，7.78% V， 8.27%N，2.56%Mg，7.73%Ce，1.81%Zn，3.49%Zr，1.56%Ta，0.015%S，0.020%P，余量 Fe;
[0028]③當(dāng)步驟②的鋼水溫度降至1435°C時(shí)，將其澆入轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘的離心機(jī)上的 鑄模內(nèi)，輥身1鋼水在離心機(jī)上旋轉(zhuǎn)15分鐘后，用非接觸式測(cè)溫儀測(cè)量乳輥輥身1內(nèi)表面溫 度，當(dāng)溫度為1200_1260°C時(shí)，在靜態(tài)下頂鑄輥芯2球墨鑄鐵鐵水，球墨鑄鐵鐵水的化學(xué)組成 質(zhì)量分?jǐn)?shù)：3.58%C，2.37%Si，0.36%Mn，0.045%Mg，0.34%Ni，0.025%Sb，0.005%S， 0.021 %P，余量Fe，球墨鑄鐵鐵水澆注溫度為1326°C，輥芯2鐵水澆注完畢24小時(shí)后，取出高 速鋼復(fù)合乳輥進(jìn)緩冷坑，然后進(jìn)行粗加工；
[0029] ④粗加工后的高速鋼復(fù)合乳輥隨爐加熱至1060°C，保溫10小時(shí)后出爐風(fēng)冷至溫度 低于300°C，繼續(xù)入爐加熱至550°C，保溫20小時(shí)后爐冷至溫度低于200°C，繼續(xù)在爐內(nèi)重新 加熱至550°C，保溫12小時(shí)后，爐冷至溫度低于150°C，出爐空冷至室溫，精加工至規(guī)定尺寸 和精度，即可獲得耐磨高速鋼復(fù)合乳輥。其力學(xué)性能見(jiàn)表1。
[0030] 實(shí)施例2:
[0031 ] -種耐磨高速鋼復(fù)合乳輥及其制備方法，由輥身1高速鋼和輥芯2球墨鑄鐵通過(guò)離 心復(fù)合鑄造成一體，具體制備工藝步驟是：
[0032]①先在500公斤中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔化高速鋼復(fù)合乳輥輥身1即指乳輥的工作部分， 輥身1鋼水的化學(xué)組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在2.36 % C、3.51 % Cr、5.85 %Mo、5.96 % V、1.57 % W、0.67%Nb、1.19%Ni、0.78%Si、0.31%Mn、0.024%S、0.028%P，余量 Fe;
[0033 ]②當(dāng)步驟①的輥身1鋼水溫度達(dá)到1647 °C時(shí)，將鋼水出爐到鋼包，鋼包底部預(yù)先加 入了多元鋁鐵合金脫氧劑，多元鋁鐵合金脫氧劑的化學(xué)組成質(zhì)量分?jǐn)?shù):43.89 % Al，0.20 % (：，2.07%51，2.92%]?11，4.46%〇&，2.51%8&，0.015%5,0.022%?，余量?6，多元鋁鐵合金脫 氧劑加入量占進(jìn)入鋼包內(nèi)輥身1鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的〇. 50%，鋼水經(jīng)脫氧和扒渣后，繼續(xù)往鋼包 內(nèi)加入直徑Φ 6 . Omm的多元微合金線(xiàn)對(duì)鋼水進(jìn)行爐外變質(zhì)處理，多元微合金線(xiàn)加入量占鋼 包內(nèi)鋼水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的〇 . 75 %，多元微合金線(xiàn)