CN100503869C - 用于光亮板的抛光工作轧辊及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于光亮板抛光的工作轧辊，其采用模具钢，模具钢的成分包括：C 1.3～1.7%，Si小于0.7%，Mn小于0.7%，P和S小于0.03% Cr 11～13%，Mo 0.7～1.2%，V 0.7～1.1%；上述模具钢的硬度选用60～63HRC；将上述模具钢做成工作辊后，用GC180目砂轮和研磨液来研磨模具钢，然后再经过抛光，使工作轧辊的表面粗糙度Ra为0.005～0.01μm，就获得了本发明的用于光亮板抛光的工作轧辊，它可以提高不锈钢光亮板品位，并降低高品质光亮板的轧辊准备成本，提高工作轧辊的准备和使用效率，适合在不锈钢行业上推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高品质光亮板抛光的工作轧辊及其制造方法技术领域。
背景技术
随着我国物质文化水平的日益提高，人们对高品质不锈钢镜面板的需求愈来愈旺盛，而其中关键的轧制工序生产用工作辊则是关键中的关键，要轧制高品质光亮板，光亮板用工作轧辊粗糙度和光亮度(或解像度)将决定轧制出的光亮板的光亮度。主要的工作轧辊材质有高速钢、半高速钢、模具钢等，其成分如下：
| C | Si | Mn | P&s | Cr | Mo | V | W | |
| 模具钢 | 1.3-1.7 | <0.7 | <0.7 | <0.03 | 11-13 | 0.7-1.2 | 0.7-1.1 | — |
| 高速钢 | 0.7-1.0 | <1.2 | <0.7 | <0.03 | 3.5-5.5 | 3.5-6 | 2.00 | 3.00 |
| 半高速钢 | 1.30 | 0.4 | 0.4 | <0.03 | 3.5-5.5 | 4.5 | 4.0 | 5.5 |
就不锈钢工艺的先进性而论，首推日本。日本日新制钢多年以前便攻破不锈钢高品质的工艺技术难关。其高品质光亮板用工作轧辊是采用高速钢或半高速钢通过GC600或GC400目砂轮直接研磨而成，工艺简单，成本低廉。但如此工艺也有显而易见的缺点，首先为保证必须的解像度，工作轧辊需用高速钢或半高速钢，而高速钢和半高速钢材质由于合金含量高，其研磨性能不尽人意，由于其材质中含有较少的C和大量的V、Mn等合金元素，在研磨性能差的同时，工作轧辊的表面品质不易保证，辊面会产生大量的砂粒划痕，严重影响光亮板表面的外观品质。
其次，由于托瓦与辊面接触造成的工作轧辊表面色差也是较难解决的问题，在轧辊研磨时，旋转的轧辊始终与托瓦接触，在滑动摩擦的作用下易产生带状的色差，进而影响光亮板表面的品质。
欧洲也有先进的不锈钢生产技术，为满足高品质光亮板的表面要求，欧洲人别出心裁的设计出抛光机，他们的工作轧辊准备工艺是采用半高速钢研磨再抛光，如此一来，带钢表面的解像度得到了长足的提高，但是光亮板的表面品质很差，原因在于：半高速钢因为含有大量的V、Mn合金，其研磨性能极差，用一般的树脂黏结剂砂轮，辊面将留下不可磨灭的砂粒划痕，而用陶瓷黏结剂砂轮，虽然表面状况有一定的改良，但是，陶瓷黏结剂砂轮对磨床的刚性又提出极高的要求，轧辊表面极易由于磨床的振动而留下振纹等致命缺陷，更有甚者，这样的轧辊经抛光以后，虽然表面的解像度提高了，但辊面固有的瑕疵却更加暴露无遗，用该辊生产的光亮板产品，整个板面瑕疵遍布。
经过检索表明，在国内尚无相关的专利技术报道。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对现有的背景技术而提供一种用于光亮板的抛光工作轧辊，其可以提高不锈钢光亮板品位，并降低高品质光亮板的轧辊准备成本，提高工作轧辊的准备和使用效率。
本发明所要解决的另一个技术问题是在上述的基础上提供一种用于光亮板的抛光工作轧辊的制造方法，其使工作轧辊具有表面品质优良，质量易保证，使用成本低廉，准备时间短，准备效率高，能耗低。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种用于光亮板的抛光工作轧辊，其特征在于采用模具钢，其组成成份包括：C 1.3～1.7％，Si小于0.7％，Mn小于0.7％，P和S小于0.03％，Cr 11～13％，Mo 0.7～1.2％，V 0.7～1.1％；模具钢的硬度为60～63HRC；粗糙度Ra为0.005～0.01μm。
本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为：一种上述工作轧辊的制造方法，其特征在于：采用模具钢，其成分包括：C 1.3～1.7％，Si小于0.7％，Mn小于0.7％，P和S小于0.03％，Cr 11～13％，Mo 0.7～1.2％，V 0.7～1.1％；上述模具钢的硬度为60～63HRC；上述模具钢做成工作轧辊后，用GC100-400目砂轮和研磨液研磨模具钢，再经过抛光获得粗糙度Ra为0.005～0.01μm的工作轧辊。
有益的是，上述的研磨采用GC150-～320目砂轮和日本BT-103A研磨液或同类型研磨液研磨模具钢，研磨时间为15～18分钟，表面粗糙度达0.1～0.25μm，表面细腻，无砂粒划痕。
有益的是，上述的抛光先用800～1000#的研磨石粗抛1～2道次，再用0.3～0.5μm粒度的金刚石研磨膏、研磨液等抛光机辅料来进行精抛光1～2道次，抛光时间为30～40分钟，抛光压力为30～50Bar左右.经抛光后，工作轧辊的表面粗糙度Ra将达到0.005～0.01μm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
模具钢工作轧辊与高速钢工作轧辊生产光亮板的对比实验，实验结果见下表：
| 高速钢研磨工作轧辊 | 高速钢抛光工作轧辊 | 模具钢研磨并抛光工作轧辊 | |
| 光亮板表面解像度 | 普通 | 较好 | 好 |
| 光亮板表面均细度 | 差 | 差 | 好 |
| 光亮板表面感观 | 有白朦 | 较好 | 好 |
模具钢研磨并抛光工作轧辊优点有：
1)提高高品质光亮板的解像度和表面均细度，提高不锈钢光亮板品位；
2)降低高品质光亮板的轧辊准备成本，提高工作轧辊的准备和使用效率；模具钢与高速钢相比，轧辊的购入成本低廉。另外，现有厂家生产高品质光亮板用工作辊采用高速钢研磨加抛光的工艺，需要2道工序才能完成，而本专利工作辊可以采用轧制普通表面不锈钢后的研磨模具钢，再增加抛光工艺即能完成，进而提高了工作辊准备和使用效率。
3)提高抛光机的能率；高速钢抛光需要50～60分钟，且抛光压力大(60Bar以上)，抛光温度高，抛光能耗大，而模具钢抛光只需要30～40分钟，抛光压力只有高速钢的60％，抛光温度较低，抛光能耗较小；
4)模具钢抛光工作轧辊的新工艺，由于其具有表面品质优良，质量易保证，使用成本低廉，准备时间短，准备效率高等众多优点，具推广价值。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
一种用于光亮板抛光的工作轧辊，其采用模具钢，模具钢的组成成份包括：
C 1.3～1.7％，Si 小于0.7％， Mn 小于0.7％，P和S小于0.03％，
Cr 11～13％，Mo 0.7～1.2％，V 0.7～1.1％；
上述模具钢的硬度选用60～63HRC；我们知道模具钢的硬度一般为58～60HRC，这样的硬度在生产高品质光亮板时由于易产生辊印等缺陷，影响光亮板表面品质，所以将模具钢的硬度从58～60HRC提高到60～63HRC，我们知道模具钢的硬度极限在63HRC左右，由于工作轧辊在光亮板生产的最后道次使用，此时的速度和轧制力均较小，不会因为模具钢的过度硬化造成断辊或其他问题。
将上述模具钢做成工作辊后，用GC100-400目砂轮和日本研磨液BT-103A专用研磨液来研磨模具钢，日本研磨液BT-103A为日本协同化学株式会社生产和销售，国内同类型的研磨液可以选用上海权昕有限公司的QX-15牌号的研磨液，砂轮优选GC150～320目，最佳选用GC180目，模具钢工作辊因其含有较高比重的C和较低比重的合金，其研磨性能极好，用GC180目砂轮和相应的研磨液研磨模具钢，轧辊表面均细度得到极大的提升，研磨液也可以采用同类型的其它国产研磨液，研磨时间为15～18分钟，表面粗糙度达0.1～0.25μm，表面细腻，无砂粒划痕，然后再用800-1000#的研磨石粗抛1～2道次，再用0.3～0.5μm粒度的金刚石研磨膏、研磨液等抛光机辅料来进行精抛光1～2道次，抛光时间为30～40分钟，使工作轧辊的表面粗糙度Ra为0.005～0.01μm，表面解像度良好，并且轧辊表面无任何瑕疵，就获得了本发明的用于光亮板抛光的工作轧辊。
本发明仅仅就实施例子做了详细的说明，有关技术参数，该技术人员的工程师可在上述的范围内做出经验性选择，使做出来的工作轧辊符合发明的性能要求，所以我们不再一一展开来描述实施例子，当然如果参数选择的合理，可以使工作轧辊获得更加理想的技术效果。
Claims (4)
1、一种用于光亮板的抛光工作轧辊，其特征在于采用模具钢，其组成成份为：
C 1.3～1.7％， Si 小于0.7％， Mn 小于0.7％， P和S小于0.03％，
Cr 11～13％， Mo 0.7～1.2％， V 0.7～1.1％，余量为铁；
模具钢的硬度为60～63HRC；
表面粗糙度Ra为0.005～0.01μm。
2、一种权利要求1工作轧辊的制造方法，其特征在于：采用模具钢，其组成成份为：
C 1.3～1.7％， Si 小于0.7％， Mn 小于0.7％，P和S小于0.03％，
Cr 11～13％， Mo 0.7～1.2％， V 0.7～1.1％，余量为铁；
上述模具钢的硬度为60～63HRC；
上述模具钢做成工作轧辊后，用GC100-400目砂轮和研磨液研磨模具钢，再经过抛光获得粗糙度Ra为0.005～0.01μm的工作轧辊。
3、根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于所述的研磨其研磨液选用日本BT-103A研磨液，研磨时间为15～18分钟，研磨使工作轧辊的表面粗糙度达0.1～0.15μm，表面细腻，无砂粒划痕。
4、根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于所述的抛光先用800-1000#的研磨石粗抛，再用0.3～0.5μm粒度的金刚石研磨膏、研磨液抛光机辅料来进行精抛光，抛光时间为30～40分钟，抛光压力为30～50Bar，使工作轧辊的表面粗糙度Ra为0.005～0.01μm。
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