双层复合高铬铁轧辊及其制备方法与流程

1.本发明涉及轧辊技术领域，特别涉及一种双层复合高铬铁轧辊，同时本发明还涉及一种上述双层复合高铬铁轧辊的制备方法。

背景技术：

2.高铬轧辊一直应用在热轧板带的精轧前架，对板材表面的流星斑、带斑改进起到至关重要的作用。但由于产品辊身铸态残奥量大，目前传统的高铬铁轧辊普遍采用淬火+回火的方式降低辊身工作层的残奥量，来满足轧辊的使用性能需求。但是由于热处理的时间长，能耗大，导致轧辊的成本越来越高，传统方式的热处理已不能满足日益竞争的市场需求，对能源的消耗高，也造成环境污染。

技术实现要素：

3.本发明提出了一种双层复合高铬铁轧辊，可以有效提高生产效率，减少能源消耗。
4.一种双层复合高铬铁轧辊，所述双层复合高铬铁轧辊包括外层和芯部，所述双层复合高铬铁轧辊采用退火和深冷处理，所述外层为高铬铁，并采用如下质量百分比的组分制成：c:2.4-3.0％，si:0.3-1.0％，mn：0.5-1.0％，p≤0.1％，s≤0.05％，cr:12-18％，ni:0.2-1.5％，mo:0.8-1.5％，v:0.7-2.5％，余量为fe和不可避免的杂质；所述芯部为球墨铸铁，并采用如下质量百分比的组分制成：c:3.0-3.6％，si:1.5-2.5％，mn:0.3-0.9％，p≤0.1％，s≤0.05％，cr≤0.5％，ni:0.1-0.8％，mo≤0.5％，余量为fe和不可避免的杂质。
5.c和cr元素的作用，碳是铸铁的基本元素，在高铬铸铁中的存在形式主要是以化合碳渗碳体的形式存在，形成碳化物。而铬和碳是高铬铸铁中两种重要的元素，提高铬和碳的含量有助于增加碳化的数量，提高材质的淬透性。
6.si元素的作用，硅在高铬铸铁中一方面起到脱氧的作用，另一方面具有提高ms点，减少残留奥氏体的作用。
7.mn元素的作用，具有扩大奥氏体相区，稳定奥氏体的作用。
8.p和s元素属于杂质元素，含量越少性能越优。
9.ni元素的作用，不形成碳化物熔入基体中，进一步提高基体的淬透性。
10.mo元素的作用，部分形成碳化物，部分熔入基体，提高基体的淬透性。
11.v元素的作用，相比于专利cn108330385a，本发明提高了v含量，增加了基体中析出二次析出的碳化物数量，使基体的碳有所下降，提高了ms点，减少残余奥氏体的数量，降低了奥氏体的稳定性。
12.本发明同时采用开箱后进行退火和深冷处理，能够提高生产效率，减少能源消耗，而且可以减少残余奥氏体的数量，降低了奥氏体的稳定性，并能使组织细化。
13.本发明还提出了一种双层复合高铬铁轧辊的制备方法，该方法包括以下步骤：
14.s1、采用两炉冶炼，分别制得外层铁水和芯部铁水；
15.s2、将外层铁水注入离心机铸型内，铸造外层；
16.s3、外层浇注结束后，加入保护渣，再封堵离心机铸型型腔的两端；
17.s4、继续离心机旋转，当型腔温度达到950℃-1150℃时，停止离心；
18.s5、起吊外层冷型，并将外层冷型与浇注芯部的砂箱合并，当芯部铁水温度为1300℃-1400℃时，将经球化和孕育处理的芯部铁水浇注到合并后的砂箱内；
19.s6、芯部浇注结束后，辊体包裹陶瓷纤维，待冷型表面温度不大于150℃时，进行开箱操作；
20.s7、对辊体进行退火；
21.s8、将所述辊体进行深冷处理，使辊体温度控制在-30℃至-80℃，处理完后返至室温。
22.进一步的，步骤s1中对外层进行冶炼时，v元素分两部分加入，一部分与其他元素一同加入，而后进行冶炼，冶炼到达出炉温度时，将剩余部分v元素加入冶炼。
23.进一步的，第二次加入的v是高铬铁总质量的0.2-0.4％。
24.进一步的，步骤s2中，外层铁水的浇注温度为1400℃-1480℃，离心转速为950-1200r/min。
25.进一步的，步骤s3中，所述保护渣包括质量百分比为68％-85％的o型玻璃渣，以及质量百分比为32％-15％的无水硼砂。
26.进一步的，步骤s5中，所述芯部铁水采用xtmg3-8进行球化处理，所述xtmg3-8添加量为铁水总量的1.0-1.5％；所述芯部铁水采用粒度为3-8mm的sife粒进行孕育处理，所述sife粒添加量为铁水总量的0.1-0.5％，孕育处理的方式采用随流孕育。
27.进一步的，步骤s5中，所述芯部铁水的浇注温度为1300℃-1400℃。
28.进一步的，步骤s7中，对所述辊体进行退火包括将所述辊体在50-100℃保温2-5小时，然后用20-40小时的时间升温至400-600℃，保温25-55小时，而后炉冷至室温。
29.进一步的，步骤s8中，对所述辊体进行深冷处理时间控制在18-72小时。
30.本发明通过离心浇注后，对辊体进行退火和深冷处理，退火可以降低初生的铸造应力，消除残余应力，为后续热处理做好准备，深冷处理可以将应力较低的高铬轧辊辊身外层残余奥氏体化进一步失稳转变，减少残余奥氏体，同时可以省去淬火+回火处理的工艺，简化工艺步骤，缩短工艺时长，降低能源消耗，相比于专利cn108330385a长达20天左右的生产周期，采用本发明的方法，生产周期只有7天左右。
31.本发明进一步对深冷处理的温度范围进行限定，深冷处理的温度控制在-30℃至-80℃，若温度过高则会出现奥氏体转变量小，残奥无法得到消除，若温度过低，则应力过大，容易造成开裂风险。本发明还进一步选择合理的深冷处理时间，深冷处理时间控制在18-72小时，若处理时间过长会造成应力大，具有一定的开裂风险，若处理时间短，则使轧辊外层奥氏体尚有残余。
32.另外，步骤s1中对外层进行冶炼时，v元素分两部分加入，可以有效降低铁水中的氧含量，细化奥氏体晶粒。
33.本发明经过毛坯铸造，开箱，粗加工，去应力退火+深冷处理，简化工艺提高效率，可以有效减少残余奥氏体，随后可以金相精加工，磨削和成品包装。
附图说明
34.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
35.图1为本发明实施例一的双层复合高铬铁轧辊的外层金相图；
36.图2为本发明对比例一的双层复合高铬铁轧辊的外层金相图。
具体实施方式
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。另外，除本实施例特别说明之外，本实施例中所涉及的各术语及工艺依照现有技术中的一般认知及常规方法进行理解即可。
39.一种双层复合高铬铁轧辊，双层复合高铬铁轧辊包括外层和芯部，双层复合高铬铁轧辊采用退火和深冷处理，外层为高铬铁，并采用如下质量百分比的组分制成：c:2.4-3.0％，si:0.3-1.0％，mn：0.5-1.0％，p≤0.1％，s≤0.05％，cr:12-18％，ni:0.2-1.5％，mo:0.8-1.5％，v:0.7-2.5％，余量为fe和不可避免的杂质；芯部为球墨铸铁，并采用如下质量百分比的组分制成：c:3.0-3.6％，si:1.5-2.5％，mn:0.3-0.9％，p≤0.1％，s≤0.05％，cr≤0.5％，ni:0.1-0.8％，mo≤0.5％，余量为fe和不可避免的杂质。
40.本发明还提出了一种双层复合高铬铁轧辊的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
41.s1、采用两炉冶炼，分别制得外层铁水和芯部铁水，外层铁水冶炼温度为1350-1550℃，芯部铁水冶炼温度为1350-1550℃，外层进行冶炼时，v元素分两部分加入，先预留出外层铁水总量0.2-0.4％的v，预留的v可以做成v铁粒(直径1-5mm)的形式。当外层铁水冶炼结束到达出炉温度后，出炉前将预留的v铁粒放入包底采用冲入法加入。此步v元素分两部分加入，可以有效降低铁水中的氧含量，细化奥氏体晶粒。
42.s2、将外层铁水注入离心机铸型内，铸造外层，浇注温度为1400℃-1480℃，离心转速为950-1200r/min。
43.s3、外层浇注结束后，按浇注结束后的型腔内表面积加入厚度为2-5mm的保护渣，再采用覆盖有陶瓷纤维层的钢板封堵离心机铸型型腔的两端，并使覆设的陶瓷纤维层与外层冷型端部之间的距离为3-8cm。加入的保护渣能够覆盖在内腔表面，防止外层氧化，在后续工艺浇注好芯部，铸塑型模立起来以后，保护渣即上浮，而容易被去除。其中优选的保护渣包括质量百分比为68％-85％的o型玻璃渣，以及质量百分比为32％-15％的无水硼砂。
44.s4、继续使离心机旋转8-15min后，检测离心机铸型型腔温度，当型腔温度达到950℃-1150℃时，停止离心机。此时可以将芯部铁水出炉，而用于继续浇注。
45.s5、起吊外层冷型，并将外层冷型与浇注芯部的砂箱合并，控制合箱时间不大于15min，当芯部铁水温度为1300℃-1400℃时，将经球化和孕育处理的芯部铁水浇注到合并后的砂箱内，且控制合箱完成到芯部浇注时间不大于3min。优选的芯部铁水采用xtmg3-8进行球化处理，xtmg3-8添加量为铁水总量的1.0-1.5％。以及优选芯部铁水采用粒度为3-8mm
的sife粒进行孕育处理，所述sife粒添加量为铁水总量的0.1-0.5％，孕育处理的方式采用随流孕育。
46.s6、芯部浇注结束后，辊体包裹陶瓷纤维，静置18-84h后，待冷型表面温度不大于150℃时，进行开箱操作。开箱后可以对辊体进行粗加工，加工完进行ut检测(ultrasonic testing超声检测)，无缺陷后进行退火工艺。
47.s7、对辊体进行退火。退火具体包括将所述辊体在50-100℃保温2-5小时，然后用20-40小时的时间升温至400-600℃，保温25-55小时，而后炉冷至室温。
48.s8、执行完退火工艺的高铬铁产品冷却至室温后，进行深冷处理，深冷处理是将辊颈包裹1层或2层陶瓷岩棉，辊身包裹铁皮，吊至液氮池进行冷却，冷却温度控制在-30℃至-80℃，深冷时间控制在18-72小时，处理完后吊出返至室温，即可正常加工。此步对深冷处理的温度范围和时间控制，有效减少奥氏体残余。若温度过高则会出现奥氏体转变量小，残奥无法得到消除，若温度过低，则应力过大，容易造成开裂风险。若处理时间过长会造成应力大，具有一定的开裂风险，若处理时间短，则使轧辊外层奥氏体尚有残余。
49.本发明通过离心浇注后，对辊体进行退火和深冷处理，退火可以降低初生的铸造应力，消除残余应力，为后续热处理做好准备，深冷处理可以将应力较低的高铬轧辊辊身外层残余奥氏体化进一步失稳转变，减少残余奥氏体。相比于传统的热处理的工艺流程(包括毛坯铸造，开箱，低温去应力退火，粗加工(具备高温热处理条件)，淬火+回火处理，精加工，磨削，成品包装)，本发明在开箱后进行低温去应力退火+深冷处理，能够省去淬火+回火处理的工艺，简化工艺步骤，缩短工艺时长，降低能源消耗。
50.下面对本发明的具体实现方案做详细的描述。
51.实施例一
52.本实例中，外层采用如下质量百分比的组分制成：c:2.4％，si:0.3％，mn：0.5％，p：0.1％，s：0.05％，cr:12％，ni:0.2％，mo:0.8％，v:0.7％，余量为fe和不可避免的杂质；芯部采用如下质量百分比的组分制成：c:3.0％，si:1.5％，mn:0.3％，p：0.1％，s：0.05％，cr：0.5％，ni:0.1％，mo：0.5％，余量为fe和不可避免的杂质。
53.本实例中双层复合高铬铁轧辊的制造方法如下：
54.步骤s1：采用中频炉进行两炉冶炼，分别制得外层铁水和芯部铁水，其中，外层铁水冶炼温度为1530℃，芯部铁水冶炼温度为1520℃；
55.步骤s2：将外层铁水注入离心机铸型内，铸造外层，浇注温度为1400℃，离心转速为950r/min；
56.步骤s3：外层浇注结束后，按型浇注结束后型腔内表面积加入厚度为2mm的保护渣，所述保护渣包括质量百分比为68％的o型玻璃渣，以及质量百分比为32％的无水硼砂，再采用覆盖有陶瓷纤维层的钢板封堵离心机铸型型腔的两端，并使覆设的陶瓷纤维层与外层冷型端部之间的距离为3cm；
57.步骤s4：离心机旋转8min后，检测离心机铸型型腔温度，当型腔温度达到990℃时，停止离心机，同时将芯部铁水出炉；
58.步骤s5：起吊外层冷型，并将外层冷型与浇注芯部的砂箱合并，控制合箱时间在10min，当芯部铁水温度为1350℃时，将经球化和孕育处理的芯部铁水浇注到合并后的砂箱内，其中，采用xtmg3-8进行球化处理，添加量为铁水总量的1.0％，采用粒度为3mm的sife粒
进行孕育处理，添加量为铁水总量的0.1％，并为随流孕育，且控制合箱完成到芯部浇注时间在3min；
59.步骤s6：芯部浇注结束后，辊体包裹陶瓷纤维，静置36h后，待冷型表面温度为150℃时，进行开箱操作；
60.步骤s7：对辊体进行退火。退火具体包括将所述辊体在加热炉内采用12℃每小时的时间升温至520℃，保温72小时，而后炉冷至室温。
61.s8、执行完退火工艺的高铬铁产品冷却至室温后，将辊颈包裹2层陶瓷岩棉，辊身包裹铁皮，吊至液氮池进行冷却，冷却温度控制在-70℃，深冷时间控制在24小时，处理完后吊出返至室温，即可正常加工。
62.采用本实施例的方法加工的双层复合高铬铁轧辊，热处理周期6天。
63.对实施例一制备的双层复合高铬铁轧辊的外层进行微观测试，其金相图如图1所示。
64.实施例二
65.本实例中，外层采用如下质量百分比的组分制成：c:2.7％，si:0.5％，mn：0.8％，p：0.1％，s：0.05％，cr:15％，ni:0.8％，mo:1.2％，v:0.8％，余量为fe和不可避免的杂质；芯部采用如下质量百分比的组分制成：c:3.3％，si:1.8％，mn:0.6％，p：0.1％，s：0.05％，cr：0.5％，ni:0.5％，mo：0.5％，余量为fe和不可避免的杂质。
66.本实例中双层复合高铬铁轧辊的制造方法如下：
67.步骤s1：采用中频炉进行两炉冶炼，分别制得外层铁水和芯部铁水，其中，外层铁水冶炼温度为1520℃，芯部铁水冶炼温度为1510℃；
68.步骤s2：将外层铁水注入离心机铸型内，铸造外层，浇注温度为1440℃，离心转速为1000r/min；
69.步骤s3：外层浇注结束后，按浇注结束后型腔内表面积加入厚度为3.5mm的保护渣，所述保护渣包括质量百分比为75％的o型玻璃渣，以及质量百分比为25％的无水硼砂，再采用覆盖有陶瓷纤维层的钢板封堵离心机铸型型腔的两端，并使覆设的陶瓷纤维层与外层冷型端部之间的距离为5cm；
70.步骤s4：离心机旋转11min后，检测离心机铸型型腔温度，当型腔温度达到1000℃时，停止离心机，同时将芯部铁水出炉；
71.步骤s5：起吊外层冷型，并将外层冷型与浇注芯部的砂箱合并，控制合箱时间在12min，当芯部铁水温度为1360℃时，将经球化和孕育处理的芯部铁水浇注到合并后的砂箱内。其中，采用xtmg3-8进行球化处理，添加量为铁水总量的1.2％，采用粒度为5mm的sife粒进行孕育处理，添加量为铁水总量的0.35％，并为随流孕育，且控制合箱完成到芯部浇注时间在3min；
72.步骤s6：芯部浇注结束后，辊体包裹陶瓷纤维，静置48h后，待冷型表面温度为120℃时，进行开箱操作；
73.步骤s7：对辊体进行退火。退火具体包括将所述辊体在加热炉采用10℃每小时的时间升温至525℃，保温72小时，而后炉冷至室温。
74.s8、执行完退火工艺的高铬铁产品冷却至室温后，将辊颈包裹2层陶瓷岩棉，辊身包裹铁皮，吊至液氮池进行冷却，冷却温度控制在-90℃，深冷时间控制在36小时，处理完后
吊出返至室温，即可正常加工。
75.采用本实施例的方法加工的双层复合高铬铁轧辊，热处理周期6.5天。
76.实施例三
77.本实例中，外层采用如下质量百分比的组分制成：c:3.0％，si:1.0％，mn：1.0％，p：0.05％，s：0.03％，cr:18％，ni:1.5％，mo:1.5％，v:1.0％，余量为fe和不可避免的杂质；芯部采用如下质量百分比的组分制成：c:3.6％，si:2.5％，mn:0.9％，p：0.05％，s：0.03％，cr：0.3％，ni:0.8％，mo：0.3％，余量为fe和不可避免的杂质。
78.本实例中两层复合高铬铁轧辊的制造方法如下：
79.步骤s1：采用中频炉进行两炉冶炼，分别制得外层铁水和芯部铁水，其中，外层铁水冶炼温度为1480℃，芯部铁水冶炼温度为1480℃；
80.步骤s2：将外层铁水注入离心机铸型内，铸造外层，浇注温度为1480℃，离心转速为1200r/min；
81.步骤s3：外层浇注结束后，按浇注结束后型腔内表面积加入厚度为5mm的保护渣，所述保护渣包括质量百分比为85％的o型玻璃渣，以及质量百分比为15％的无水硼砂，再采用覆盖有陶瓷纤维层的钢板封堵离心机铸型型腔的两端，并使覆设的陶瓷纤维层与外层冷型端部之间的距离为8cm；
82.步骤s4：离心机旋转15min后，检测离心机铸型型腔温度，当型腔温度达到1150℃时，停止离心机，同时将芯部铁水出炉；
83.步骤s5：起吊外层冷型，并将外层冷型与浇注芯部的砂箱合并，控制合箱时间在15min，当芯部铁水温度为1380℃时，将经球化和孕育处理的芯部铁水浇注到合并后的砂箱内，其中，采用xtmg3-8进行球化处理，添加量为铁水总量的1.5％，采用粒度为8mm的sife粒进行孕育处理，添加量为铁水总量的0.5％，并为随流孕育，且控制合箱完成到芯部浇注时间在3min；
84.步骤s6：芯部浇注结束后，辊体包裹陶瓷纤维，静置64h后，待冷型表面温度为150℃时，进行开箱操作；
85.步骤s7：对辊体进行退火。退火具体包括将所述辊体在加热炉内采用8℃每小时的时间升温至530℃，保温78小时，而后炉冷至室温。
86.s8、执行完退火工艺的高铬铁产品冷却至室温后，将辊颈包裹2层陶瓷岩棉，辊身包裹铁皮，吊至液氮池进行冷却，冷却温度控制在-100℃，深冷时间控制在42小时，处理完后吊出返至室温，即可正常加工。
87.采用本实施例的方法加工的双层复合高铬铁轧辊，热处理周期7天。
88.对比例一
89.采用专利cn108330385a的实施例一，热处理周期21天。对对比例一制备的两层复合高铬铁轧辊的外层进行微观测试，其金相图如图2所示。
90.对比例二
91.采用专利cn108330385a的实施例二，热处理周期23天。
92.对比例三
93.采用专利cn108330385a的实施例三，热处理周期25天。
94.采用邵氏硬度计，按照gb/t13313-2008方法检测硬度和奥氏体残余量，得出上述
各实例中外层的硬度如下表1所示：
95.表1
[0096][0097]
对比实施例一和对比例一的金相图，可以看出实施例一奥氏体含量与对比例一相差不大，通过对比表1的测试数据，说明各实施例和对比例机械性能也相差不大，而各实施例的生产周期明显缩短，说明采用本发明的方法在满足机械性能的同时，可以有效提高生产效率，节省能源。
[0098]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0099]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

技术特征：

1.一种双层复合高铬铁轧辊，其特征在于：所述双层复合高铬铁轧辊包括外层和芯部，所述双层复合高铬铁轧辊采用退火和深冷处理，所述外层为高铬铁，并采用如下质量百分比的组分制成：c:2.4-3.0％，si:0.3-1.0％，mn：0.5-1.0％，p≤0.1％，s≤0.05％，cr:12-18％，ni:0.2-1.5％，mo:0.8-1.5％，v:0.7-2.5％，余量为fe和不可避免的杂质；所述芯部为球墨铸铁，并采用如下质量百分比的组分制成：c:3.0-3.6％，si:1.5-2.5％，mn:0.3-0.9％，p≤0.1％，s≤0.05％，cr≤0.5％，ni:0.1-0.8％，mo≤0.5％，余量为fe和不可避免的杂质。2.一种双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：s1、采用两炉冶炼，分别制得外层铁水和芯部铁水；s2、将外层铁水注入离心机铸型内，铸造外层；s3、外层浇注结束后，加入保护渣，再封堵离心机铸型型腔的两端；s4、继续离心机旋转，当型腔温度达到950℃-1150℃时，停止离心；s5、起吊外层冷型，并将外层冷型与浇注芯部的砂箱合并，当芯部铁水温度为1300℃-1400℃时，将经球化和孕育处理的芯部铁水浇注到合并后的砂箱内；s6、芯部浇注结束后，辊体包裹陶瓷纤维，待冷型表面温度不大于150℃时，进行开箱操作；s7、对辊体进行退火；s8、将所述辊体进行深冷处理，使辊体温度控制在-30℃至-80℃，处理完后返至室温。3.根据权利要求2所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：步骤s1中对外层进行冶炼时，v元素分两部分加入，一部分与其他元素一同加入，而后进行冶炼，冶炼到达出炉温度时，将剩余部分v元素加入冶炼。4.根据权利要求3所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：第二次加入的v是高铬铁总质量的0.2-0.4％。5.根据权利要求2所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：步骤s2中，外层铁水的浇注温度为1400℃-1480℃，离心转速为950-1200r/min。6.根据权利要求2所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：步骤s3中，所述保护渣包括质量百分比为68％-85％的o型玻璃渣，以及质量百分比为32％-15％的无水硼砂。7.根据权利要求2所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：步骤s5中，所述芯部铁水采用xtmg3-8进行球化处理，所述xtmg3-8添加量为铁水总量的1.0-1.5％；所述芯部铁水采用粒度为3-8mm的sife粒进行孕育处理，所述sife粒添加量为铁水总量的0.1-0.5％，孕育处理的方式采用随流孕育。8.根据权利要求2所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：步骤s5中，所述芯部铁水的浇注温度为1300℃-1400℃。9.根据权利要求2所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：步骤s7中，对所述辊体进行退火包括将所述辊体在50-100℃保温2-5小时，然后用20-40小时的时间升温至400-600℃，保温25-55小时，而后炉冷至室温。10.根据权利要求2-9中任一项所述的双层复合高铬铁轧辊的制备方法，其特征在于：
步骤s8中，对所述辊体进行深冷处理时间控制在18-72小时。

技术总结

本发明提供了一种双层复合高铬铁轧辊及其制备方法，双层复合高铬铁轧辊包括外层和芯部，所述双层复合高铬铁轧辊采用退火和深冷处理，外层为高铬铁，并采用如下质量百分比的组分制成：C:2.4-3.0％，Si:0.3-1.0％，Mn：0.5-1.0％，P≤0.1％，S≤0.05％，Cr:12-18％，Ni:0.2-1.5％，Mo:0.8-1.5％，V:0.7-2.5％，余量为Fe和不可避免的杂质；芯部为球墨铸铁，并采用如下质量百分比的组分制成：C:3.0-3.6％，Si:1.5-2.5％，Mn:0.3-0.9％，P≤0.1％，S≤0.05％，Cr≤0.5％，Ni:0.1-0.8％，Mo≤0.5％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明通过对辊体进行退火和深冷处理，可有效减少残余奥氏体同时提高生产效率。时提高生产效率。时提高生产效率。