阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线,最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。

32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的生产试制

赵俊民1 孙秀春2

（1.东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司，黑龙江 161041；2.中国一重技师学院，黑龙江 161042）

摘要：阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线，最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。

关键词：32Cr3Mo1V；铸轧辊套；锻件 中图分类号：TG2 文献标识码：B

32Cr3Mo1V钢是供某铝业公司的铸轧辊套锻件用钢，交货状态为粗加调质探伤。因钢水的纯净度要求很高，同时超声波探伤要求也十分严格，力学性能要求的指标也高。所以化学成分的控制、调质工艺的制定都是生产试制的难点和重点。

1 技术要求

1.1 32Cr3Mo1V的化学成分

32Cr3Mo1V的化学成分详见表1。

1.2冶炼方法：电炉+LFV+电渣重熔。 1.3锻件力学性能要求

32Cr3Mo1V铸轧辊套锻件经调质后力学性能要求详见表2。

1.4 调质硬度要求达370~420HBS，并且同一辊套的硬度差要求不大于15HBS，表面工作区硬度差不大于10HBS。

1.5超声波探伤检查

每支辊套均要逐支进行超声波检查，按GB/6402-1991中一级（不大于φ2mm当量）判定并提供探伤报告。不应有任何锻造组织缺陷，包括夹杂、夹层、白点、裂纹、缩孔及组织不均等。

2 确定内控化学成分及生产试制工艺路线

根据上述技术要求，同时为严格控制坯料钢水的纯净度，实现良好的强韧性匹配，并考虑电渣重熔过程中的易烧损元素，我们确定了表3所示的内控化学成分。

表3 32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的内控化学成分（质量分数，%）

生产试制工艺路线为：电炉冶炼+LFV→浇注铸造电极→铸造电极退火、清理→电渣重熔→加热、锻造、锻后退火→粗加、探伤、调质→检验、上交。

收稿日期：2008—12—08

作者简介：赵俊民（1971—）男，工程师，现从事产品的研发工作。

阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线,最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。

3 生产试制 3.1 电炉冶炼

电炉冶炼在30t EBT初炼炉进行。为了提高钢液的纯净度，我们选用了优质废钢和生铁采用氧化法进行冶炼。在冶炼时要求有足够的脱碳量，同时造泡沫渣，充分利用氧化期C-O激烈反应沸腾，促进夹杂物和气体的上浮并随流渣排除。 3.2 LF精炼+ VD真空

在初炼炉中完成熔化和氧化两个阶段后，在精炼炉完成还原精炼。这个阶段完成脱氧、脱硫、去气体，并调整钢液化学成分和温度。钢包到位后给电加热，用Fe-Si粉进行扩散脱氧，普通电炉保持白渣、EBT真空前使炉渣变白。保持白渣精炼一定时间，当成分进入内控规格、温度合适时进入真空位。真空前喂Al，极限真空度（一般采用67MPa）下保持一定时间，软吹氩气后温度在1610℃左右出钢、浇注。钢实际的化学成分见表4。从表中可见实际化学成分达到了我们所提出的内控要求。铸造电极脱模后退火，出炉温度不大于400℃。

表4 32Cr3Mo1V钢的实际化学成分（质量分数，%）

3.3 磷、硫的控制

磷含量高的钢容易产生冷脆，并降低钢的冲击韧性，而后续的电渣重熔又没有去磷的能力，因此在坯料的电炉冶炼过程中应该尽可能地脱磷。利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，充分去除钢中的磷。熔渣一般采用石灰和萤石，按一定比例混合。加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾，大大增加渣钢接触面积，促进脱磷的进行。

硫的存在会增大钢的热裂倾向，冶炼过程中应尽可能的去除钢中的硫，所以在还原期要充分利用去硫的有利条件，尽量提高还原渣的碱度，并保证熔渣良好的流动性，做到高碱度白渣精炼。同时由于脱硫反应是界面反应，扩大反应界面则有利于脱硫，因此在出钢过程中采用了钢渣混出，并加强熔池的搅拌，即利用渣钢的激烈搅拌来扩大渣钢间的反应界面，使钢液和精炼渣充分接触脱硫。实际上精炼期钢液的脱氧过程也就是脱硫过程。钢中的氧含量越低，硫含量也就越低；脱氧速度越快，脱硫速度也就越快。这一过程脱硫达40%以上。 3.4 电渣重熔

电渣重熔是利用钢渣之间充分的物化反应，提高钢液的纯净度；由于电渣锭结晶时的冷却条件使钢液快速轴向凝固结晶，提高了钢的致密性和组织成分均匀性。电渣重熔在15t电渣炉进行。

为了避免在电渣重熔过程中吸入不必要的气体，要加强对渣料的烘烤，渣料的加热温度要超过800℃，高温保温时间要超过6h；同时为了保证化渣质量，化渣时，渣料要均匀分批加入，渣化完后方可进入精炼期。正常重熔期间以稳定电压电流实现恒定功率熔化，并注意补缩期操作的控制，采取逐步降功率降电流、通断电相结合的方式补充金属，以保证实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率。电渣锭模冷后热送锻压厂进行加热、锻造工序。 3.5 加热、锻造及锻后热处理

32Cr3Mo1V钢电渣锭热送到锻造分厂，加热后锻造。在锻造中严格操作，尤其注意保证镦粗到

阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线,最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。

尺，以满足严格的探伤要求。该钢的锻造温度范围较宽，具有良好的高温塑性，锻造性能良好，在30MN水压机上完成了镦粗、冲孔、扩孔、拔长、修整等全部工序。铸轧辊套的实际锻比已经达到了5，远远大于标准要求的3，有效地破碎了晶粒，完全改变了铸态组织，锻件表面质量良好。锻后及时装入热处理炉中进行了正火和回火处理。

锻后热处理过程中，采用了一次正火、两次过冷、扩散去氢工艺。正火是为了达到均匀组织、细化晶粒的目的，过冷是为了使奥氏体充分分解。随后的扩散去氢温度为650℃，因为氢在此温度下的溶解度比较小，扩散系数较大，去氢效果好（成品检验氢含量均小于1.3×10-6）。实践表明，锻后退火效果显著，组织均匀致密。铸轧辊套锻件经粗加工后进行超声波探伤检验，全部合格。 3.6 调质处理

为了减小调质过程中的变形，铸轧辊套锻件的调质处理是在井式热处理炉中完成的。淬火加热温度为880℃，锻件经保温后采取水淬油冷，有效地避免了淬火开裂。随后在600℃进行回火，以达到稳定性能、消除应力的目的。 3.7 产品的质量

32Cr3Mo1V钢铸轧辊套锻件经锻造、锻后热处理、粗加工后进行超声波探伤,检验合格，满足了用户的超声波表面探伤要求。随后进行取片检验，具体的检验结果见表5。

表5 32Cr3Mo1V钢力学检验结果

4 结论

32Cr3Mo1V钢铸轧辊套锻件经电炉冶炼、LFV、电极坯料退火、电渣重熔、加热、锻造、锻后正火、退火、粗加工后进行超声波探伤，检验合格，满足了用户的超声波表面探伤要求。随后进行力学性能检验，检验一次合格，成品上交。所有检验结果都表明，试制方案是正确的，产品的试制是成功的。同时也表明，我公司已经具备了生产32Cr3Mo1V铸轧辊套锻件用钢的能力。

参考文献

[1] 邱绍岐等.《电炉炼钢原理及工艺》.北京：冶金工业出版社. 1996. [2] 康大韬等.《大型锻件材料及热处理》. 龙门书局.1998.

责任编辑 邓玉