本发明涉及合金领域，具体涉及一种高锰钢硬质合金辊及其制备工艺。
背景技术：
1、中国专利cn107739877b公开了一种铜合金辊套及其制备方法，属于零件成形加工领域。本发明的铜合金辊套的制备方法，包括以下步骤：1)将铜合金液浇注、成型，得铸造管坯；2)将步骤1)所得的铸造管坯于900～950℃保温2～4h，然后通过锻造方式进行扩径处理，得锻造管坯；3)将步骤2)所得的锻造管坯在惰性气体保护下进行退火处理，即得；
2、现有技术中，高锰钢硬质合金辊在制备过程中，采用的是原料全部均质混合，再进行冶炼、连铸等工艺，得到合金辊，其一不能根据实际工艺要求准确合理地配比合金材料，来提高合金辊成型的质量，其二不能根据实际要求控制原料反应成型，进一步来提高合金辊成型的质量。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高锰钢硬质合金辊及其制备工艺。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高锰钢硬质合金辊，该高锰钢硬质合金辊的原料化学成分按质量百分含量计为：
3、c：0-0.42％，cr：0.8-0.95％，mo：0.6-0.9％，v：0.6-0.9％，mn：4-8％，ni：0.3-0.5％，s：0.02-0.03％，p：0.02-0.03％，al：0.006-0.008％，re：1.4-2.1％，余量为fe及不可避免的杂质元素；
4、稀土金属re包括以下质量比的化学成分：镧、铈、钇、铒的质量为1:1.0-1.2:2:2.0-2.4。
5、作为本发明进一步的技术方案为：控制b1＝(hre)/(hc+hs+hp)≥2.8；
6、hre表示的是re元素的质量百分含量，hc表示的是c元素的质量百分含量，hs表示的是s元素的质量百分含量，hp表示的是p元素的质量百分含量。
7、作为本发明进一步的技术方案为：控制b2＝(hre)/(hal)≥1.3；
8、hre表示的是re元素的质量百分含量，hal表示的是al元素的质量百分含量。
9、作为本发明进一步的技术方案为：控制b3＝(hre)/(hni+hfe)≥0.005；
10、hre表示的是re元素的质量百分含量，hni表示的是ni元素的质量百分含量，hfe表示的是fe元素的质量百分含量。
11、作为本发明进一步的技术方案为：b4＝0.01*hcr+0.13*hmo+0.08*hv+0.71*hmn+0.14*hni+0.09*hal+0.64*hre；其中，b4控制在3.91-7.29％。
12、一种高锰钢硬质合金辊的制备工艺，包括以下步骤：
13、步骤1：冶炼、连铸工艺：获得符合化学成分的铸坯；
14、其中，冶炼采用分段式控制控量的方式；
15、步骤2：加热轧制工艺：铸坯入炉加热，使钢中的合金元素充分固溶，钢坯出炉后经高压水除鳞，之后进行粗轧+精轧两阶段控制轧制：粗轧的开轧温度介于1000-1100℃，待温厚度≥2h，h为成品厚度，精轧开轧温度介于820-920℃，锰钢板轧制后快速下线进行热处理；
16、将处理好的高锰钢硬质合金外表和内孔进行磨削加工到所需尺寸，得到高锰钢硬质合金辊。
17、作为本发明进一步的技术方案为：冶炼采用分段式控制控量的方式，具体包括以下步骤：
18、按照上述质量百分比称量得到各原料，将除re的组分混合均匀后，经过湿磨得到混合粉末；
19、向混合粉末加入第一批稀土金属re原料，温度控制在150～450℃，反应时间1～1.5小时；
20、向混合粉末加入第二批稀土金属re原料，温度控制在900～950℃，反应时间1～1.5小时；
21、向混合粉末加入第三批稀土金属re原料，温度控制在1450～1500℃，反应时间1～1.5小时。
22、作为本发明进一步的技术方案为：第一批稀土金属re原料、第二批稀土金属re原料、第三批稀土金属re原料的质量比为0.06-0.60:0.009-0.014：0.38-0.93。
23、作为本发明进一步的技术方案为：热处理过程，具体包括以下步骤：
24、将锰钢板装炉随炉第一次快速升温至1645～1655℃进行保温，升温速率500～600℃/h，保温时间为0.5～1h。
25、作为本发明进一步的技术方案为：热处理过程，具体还包括以下步骤：
26、第一次保温后锰钢板控制冷却至1480～1490℃保温，冷却速率10～15℃/h，保温时间为3～4h；
27、第二次保温后锰钢板快速冷却至1005～1015℃保温，冷却速率为40～60℃/h，保温时间为1～2h；
28、第三次保温后锰钢板第二次快速升温至750～760℃保温，升温速率40～60℃/h，保温时间为3.5～4.5h；
29、第四次保温后锰钢板控制冷却至645～655℃，冷却速率15～25℃/h，最后空冷出炉。
30、本发明的有益效果是：本发明将稀土金属re原料采用分段式控制控量与合金原材料进行反应混合，使得分别与c元素、s元素和p元素，al元素，ni元素和fe元素反应，该反应的方式：阶梯式反应且反应过程中严格控制其添加量，与原料中的o、h、s、p等杂质原子等反应形成相应的化合物；原料中的al等金属杂质形成相应的化合物，与ni、fe等杂质元素形成稳定的化学物；并配合着含量的控制，其可以有效改变高锰钢硬质合金辊性能，大大提高高锰钢硬质合金辊的抗压强度。
1.一种高锰钢硬质合金辊，其特征在于，该高锰钢硬质合金辊的原料化学成分按质量百分含量计为：
2.根据权利要求1所述的一种高锰钢硬质合金辊，其特征在于，控制b1＝(hre)/(hc+hs+hp)≥2.8；
3.根据权利要求1所述的一种高锰钢硬质合金辊，其特征在于，控制b2＝(hre)/(hal)≥1.3；
4.根据权利要求1所述的一种高锰钢硬质合金辊，其特征在于，控制b3＝(hre)/(hni+hfe)≥0.005；
5.根据权利要求1所述的一种高锰钢硬质合金辊，其特征在于，b4＝0.01*hcr+0.13*hmo+0.08*hv+0.71*hmn+0.14*hni+0.09*hal+0.64*hre；其中，b4控制在3.91-7.29％。
6.一种高锰钢硬质合金辊的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种高锰钢硬质合金辊的制备工艺，其特征在于，冶炼采用分段式控制控量的方式，具体包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种高锰钢硬质合金辊的制备工艺，其特征在于，第一批稀土金属re原料、第二批稀土金属re原料、第三批稀土金属re原料的质量比为0.06-0.60:0.009-0.014:0.38-0.93。
9.根据权利要求8所述的一种高锰钢硬质合金辊的制备工艺，其特征在于，热处理过程，具体包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种高锰钢硬质合金辊的制备工艺，其特征在于，热处理过程，具体还包括以下步骤：
