CN101003847A - 一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺 - Google Patents

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邹宏军
杨建明
杨胜东
王建
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Abstract

本发明公开了一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺，该工艺的步骤顺序是，轧辊车削加工，探伤检验，表面预处理，激光强化处理；用车削加工清除轧辊表面疲劳层后，将探伤检验合格的轧辊装入激光加工机床，用喷枪将吸光材料均匀地喷涂在轧辊辊身需处理部位，以致将待处理部位完全致密覆盖，待吸光材料干燥后选择激光强化参数进行强化处理；用该方法强化处理的型材轧辊，强化层深度在0.8－1.5mm范围，硬度在HRC47－53范围，强化层不产生任何裂纹，轧辊不变形，表面粗糙度符合上机要求，强韧性好，抗疲劳破坏能力强。

Description

一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺
技术领域
本发明属激光表面处理技术，涉及一种轧钢企业万能生产线型材轧制轧辊激光表面强化，特别涉及一种型材轧辊激光表面强化工艺。
背景技术
攀钢万能生产线第二架轧机的轧辊(俗称BD2)是轧制型材的关键备件，材质为60CrNiMo，辊身直径根据轧钢类型不同有φ1090、φ1320、φ1340、φ1350等各种规格，可轧制75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m、43Kg/m重轨，工作时辊身承受巨大的高速交变轧制压力，方钢经过此轧机后基本成形，轧制时压下量大，孔型磨损大，要求在高温下具有一定的红硬性、耐磨性、抗疲劳性。BD2轧辊的生产需要经炼钢、锻压、正火等加工工序，生产周期长，一次性占用资金额大，制造成本昂贵，一对BD2轧辊价值150万元左右，在正常使用情况下，一对BD2轧辊能上机使用7～8次，为此，冶金企业每年需花巨额资金购买新轧辊，造成资金占用量大、成本高、库存量大等问题。如果对使用后待报废的BD2轧辊进行激光表面强化处理，很好地解决了此问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轧钢企业万能生产线第二架轧机轧辊(BD2轧辊)的激光表面强化工艺。
技术方案是，所述的强化工艺步骤依次是轧辊车削加工，探伤检验，表面预处理，激光强化处理。
该工艺过程易于掌握、操作简便，经激光表面强化处理后BD2轧辊的辊身硬度由原来HRC30左右提高到HRC47-53范围，单周期轧制量是原新辊的2～3倍，使用寿命大幅度提高，每对轧辊的上机使用次数由原来的7～8次提高到14～15次。
附图说明
说明书附图是60Kg/m重轨轧辊组(上轧辊及下轧辊)孔型外部轮郭及表面强化部位示意图。
图中a为上轧辊，b为下轧辊，粗实线示意的是应加强处理的部位。
具体实施方式
鉴于各种轧辊的工作状态存在一定共同性，在此以BD2轧辊轧制60Kg/m重轨的工艺为例进行说明，此工艺可以推广使用在75Kg/m、50Kg/m、43Kg/m重轨轧辊上。
强化采用轧辊车削加工，探伤检验，表面预处理，激光强化处理工艺。
1、轧辊车削加工
进行激光表面强化处理之前，应将BD2轧辊表面疲劳层车削干净，以避免在进行激光表面处理时由于快速加热和冷却出现不均匀的凸出硬块，在轧钢时影响轧制质量和出现小块剥落。
2、探伤检验
车削加工后的BD2轧辊应进行探伤检验，采用磁粉探伤仪检查轧辊表面裂纹，对于工作面存在周向裂纹(大于5cm)的轧辊不可处理，对工作面存在轴向裂纹(大于10cm)的轧辊不可处理，反之可以进行表面强化处理，检查辊身表面需强化处理部位是否存在未清除干净的疲劳层，必须在激光强化处理前将疲劳层使用角磨砂轮机彻底清除干净。
3、表面预处理
表面预处理的目的是提高轧辊辊身被处理部位对激光的吸收率，取得更好的强化效果。首先，将探伤检验合格的BD2轧辊装入激光加工机床，然后，用喷枪将吸光材料均匀地喷涂在轧辊辊身需处理部位，要求将待处理部位完全致密覆盖，待吸光材料干燥后即可进行激光强化处理。
4、激光强化处理
用于60Kg/m重轨轧制的BD2机架是万能线的第二机架，其钢坯经过此架轧机后基本成形轨梁，可知其压下量和红钢各部位的速度差较大，孔型各部分磨损严重，并且轧辊激光处理经过轧钢后要保证能够车削，这样在制定工艺时要考虑的是轧辊各孔的硬度和轧辊的磨损深度，经过现场观察和现场测量，上辊1、2孔的切深突出部分和3、4孔的侧壁以及轨道腰部成型处磨损严重，5孔磨损较少；下辊1、2孔的切深突出部分以及侧壁和3、4孔的轨道腰部成型处磨损严重，其余部分磨损较少，磨损较多的部分(主要是侧壁)一般在1.5mm左右，针对该状况制定工艺如下。
1                                   1、2孔工艺参数
处理部位 辊别 功率(W) 速度mm/min 光斑(mm) 硬度(HRC)  深度(mm)
底槽 上辊 2100 1200 4.5 49～53  1.1
下辊 2100 1200 4.5 49～53  1.1
侧壁 上辊 - - - -  -
下辊 2400 800 4.5 50～55  1.5
凸部 上辊 2400 800 4.5 50～55  1.5
下辊 2400 800 4.5 50～55  1.5
凸部包括凸侧和凸顶，轨头侧壁上沿30mm和轨底上沿15mm不处理，并且轨头距孔顶60mm到120mm处和轨底距孔底30mm到120mm处按侧壁处理，其余侧壁处按速度1000mm/min处理。
2、                                 3、4孔工艺参数
处理部位 辊别     功率(W)  速度mm/min   光斑(mm)   便度(HRC)   深度(mm)
底槽 上辊     2200     1500     4.5   48～52     1.1
下辊     2200     1500     4.5   48～52     1.1
侧壁 上辊     2400     800     4.5   50～55     1.5
下辊     -     -     -   -     -
凸部R角凸顶 上辊     2400     800     4.5   50～55     1.5
下辊     2400     800     4.5   50～55     1.5
轨头侧壁上沿20mm和轨底上沿15mm不处理，侧壁上如果存在未车削掉的疲劳层用除锈砂轮除掉表面的锈蚀，并且在激光处理完毕后对疲劳表面打磨平整，并且轨头距孔顶50mm到95mm处和轨底距孔底30mm到120mm处按侧壁处理，其余侧壁处按速度900mm/min处理。
3                                       参数5孔工艺
处理部位 辊别     功率(W)  速度mm/min   光斑(mm)   硬度(HRC) 深度(mm)
底槽 上辊     2100     1500     4.5   48～52     1
下辊     2100     1500     4.5   48～52     1
侧壁 上辊     2400     800     4.5   50～55     1.5
下辊     2400     800     4.5   50～55     1.5
凸部R凸顶 上辊     2300     1200     4.5   49～54     1.3
下辊     2300     1200     4.5   49～54     1.3
由于5孔是最后的成型孔，所以表面要求高一些，并且其表面的磨损比4孔小，所以5孔的工艺与4孔不一样，此处的侧壁是指5孔的轨底，轨头只处理圆角。
凸部包括侧壁和凸顶，侧壁上沿30mm不处理。
轧辊处理的孔型和处理部位见附图
经激光表面强化处理后BD2轧辊的辊身硬度由原来基体硬度HRC30左右提高到HRC47-53范围，单周期轧制量是原新辊的2-3倍，使用寿命大幅度提高，每对轧辊的上机使用次数由原来的7-8次提高到14-15次，表面经激光处理后在不影响轧钢质量的情况下较处理前粗糙度低，这样既能保证上机要求，又增加了轧辊的摩擦系数，提高了轧辊的抓钢性能。

Claims (3)

1、一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺，其特征在于，该工艺的步骤顺序是，轧辊车削加工，探伤检验，表面预处理，激光强化处理。
2、根据权利要求1所述的一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺，其特征在于，所述表面预处理是指将探伤检验合格的轧辊装入激光加工机床后用喷枪将吸光材料均匀地喷涂在轧辊辊身需处理部位，将需处理部位完全致密覆盖并待吸光材料干燥后转入强化工序。
3、根据权利要求1或2所述的一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺，其特征在于，1、2孔，3、4孔，5孔表面强化工艺参数分别是：
1、2孔强化工艺参数
处理部位 辊别 功率(w) 速度mm/min 光斑(mm) 硬度(HRC) 深度(mm) 底槽 上辊 2100 1200 4.5 49～53 1.1 下辊 2100 1200 4.5 49～53 1.1 侧壁 上辊 - - - - - 下辊 2400 800 4.5 50～55 1.5 凸部 上辊 2400 800 4.5 50～55 1.5 下辊 2400 800 4.5 50～55 1.5
3、4孔强化工艺参数
处理部位 辊别 功率(w) 速度mm/min 光斑(mm) 硬度(HRC) 深度(mm) 底槽 上辊 2200 1500 4.5 48～52 1.1 下辊 2200 1500 4.5 48～52 1.1 侧壁 上辊 2400 800 4.5 50～55 1.5 下辊 - - - - - 凸部R角凸顶 上辊 2400 800 4.5 50～55 1.5 下辊 2400 800 4.5 50～55 1.5
5孔强化工艺参数
处理部位 辊别 功率(w) 速度mm/min 光斑(mm) 硬度(HRC) 深度(mm) 底槽 上辊 2100 1500 4.5 48～52 1 下辊 2100 1500 4.5 48～52 1 侧壁 上辊 2400 800 4.5 50～55 1.5 下辊 2400 800 4.5 50～55 1.5 凸部R凸顶 上辊 2300 1200 4.5 49～54 1.3 下辊 2300 1200 4.5 49～54 1.3
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010940A (zh) * 2010-12-24 2011-04-13 攀枝花钢城集团有限公司 孔型轧辊激光表面处理方法
CN103710496A (zh) * 2014-01-13 2014-04-09 攀枝花钢城集团有限公司 型材轧辊修复方法
CN105483358A (zh) * 2015-12-08 2016-04-13 四川国鑫机械制造有限公司 用于铸铁轧辊轧槽的处理方法
CN106702094A (zh) * 2016-12-14 2017-05-24 四川国鑫机械制造有限公司 轧辊激光表面强化处理方法
CN108754299A (zh) * 2018-06-25 2018-11-06 湖北金标通用轧辊有限公司 一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊及其制备方法
CN109967535A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 西安威科多机电设备有限公司 用于轧制高度棒、线材设备的活套辊及其制造方法
CN113151834A (zh) * 2021-05-13 2021-07-23 燕山大学 基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置及其方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010940A (zh) * 2010-12-24 2011-04-13 攀枝花钢城集团有限公司 孔型轧辊激光表面处理方法
CN103710496A (zh) * 2014-01-13 2014-04-09 攀枝花钢城集团有限公司 型材轧辊修复方法
CN103710496B (zh) * 2014-01-13 2016-04-20 攀枝花钢城集团有限公司 型材轧辊修复方法
CN105483358A (zh) * 2015-12-08 2016-04-13 四川国鑫机械制造有限公司 用于铸铁轧辊轧槽的处理方法
CN106702094A (zh) * 2016-12-14 2017-05-24 四川国鑫机械制造有限公司 轧辊激光表面强化处理方法
CN109967535A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 西安威科多机电设备有限公司 用于轧制高度棒、线材设备的活套辊及其制造方法
CN109967535B (zh) * 2017-12-28 2023-08-18 西安威科多机电设备有限公司 用于轧制高速棒、线材设备的活套辊的制造方法
CN108754299A (zh) * 2018-06-25 2018-11-06 湖北金标通用轧辊有限公司 一种钨变质处理的高铬铸铁轧辊及其制备方法
CN113151834A (zh) * 2021-05-13 2021-07-23 燕山大学 基于三辊斜轧熔覆成型的轴类零件表面强化装置及其方法
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