CN101509054A - 改进的轧辊双频淬火工艺 - Google Patents

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李宇山
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Abstract

本发明公开了一种改进的轧辊双频淬火工艺，垂直悬挂在淬火机床上的轧辊自上而下顺次通过上感应器和下感应器，随后位于感应器下方的喷水器对轧辊进行淬火冷却，所述上感应器加热温度(TA)略高于下感应器加热温度(TC)，这样可以使温度分布趋于合理，可以加大上、下感应器之间的距离，有利于充分奥氏体化和深层透热。

Description

改进的轧辊双频淬火工艺
技术领域
本发明涉及一种改进的轧辊双频淬火工艺。
背景技术
冷轧辊是冷轧机的主要部件，由于其工作条件苛刻，故对它的各种性能如辊面硬度、硬度均匀度及淬硬层深度等都提出了很高的要求。冷轧辊通常采用高碳铬(Cr)系列合金工具钢制作，并通过严格的冶炼、锻造和热处理等工序使其满足所必需的性能要求。辊身淬火是其中最关键的工序。
目前，先进的冷轧辊淬火方法是采用双频感应加热淬火法，这种淬火方法解决了轧辊盐浴及炉内整体加热淬火法所带来的耗能大、辊面硬度低、硬度均匀度差、和严重环境污染等问题。双频淬火时，轧辊垂直悬挂于立式淬火机床上，向下顺次通过两个感应器并被加热到适宜的淬火温度，随后进入设在感应器下方的喷水器进行淬火冷却。轧辊淬火后还要进行冷处理。
现有技术存在的问题：
1.上、下感应器加热温度分布不合理
现有技术的上感应器加热温度低于下感应器加热温度，这种温度分布是不合理的。由于上感应器属快速加热阶段，钢的相变点(AC1)升高，在两感应器之间至下感应器加热结束属保温阶段，钢的相变点比上感应器加热时有所下降。因此，根据过共析钢淬火温度取AC1+(30～50)℃的原则，上感应器加热温度应适当高于下感应器加热温度。从增加透热深度方面考虑这也是有利的。
2.上、下感应器距离较近，不利于深层透热
由于现有技术的上感应器加热温度低于下感应器加热温度，因此为了使两感应器之间温降不至过多，上下感应器距离较近(一般为60mm左右)，不利于充分奥氏体化和深层透热。
3.淬火工艺与冷处理配合不当，影响了淬火硬度
现有技术的淬火工艺与冷处理配合不当，影响了淬火硬度，一般最高硬度≤98HSD。
发明内容
本发明的目的是：提供一种改进的轧辊双频淬火工艺，其上感应器加热温度(TA)略高于下感应器加热温度(TC)，这样可以使温度分布趋于合理，可以加大上、下感应器之间的距离，有利于充分奥氏体化和深层透热。
本发明的技术方案是：一种改进的轧辊双频淬火工艺，垂直悬挂在淬火机床上的轧辊自上而下顺次通过上感应器和下感应器，随后位于感应器下方的喷水器对轧辊进行淬火冷却，所述上感应器加热温度(TA)略高于下感应器加热温度(TC)。
本发明进一步的技术方案是：所述上感应器通50±10HZ的低频电流，下感应器通200HZ左右的中频电流；
所述轧辊在下移的同时以一定速度旋转；
所述上感应器加热温度(TA)为淬火所需的奥氏体化温度。
本发明优点是：
1.本发明的上感应器加热温度高于下感应器加热温度，使温度分布趋于合理。
2.由于本发明的上感应器加热温度高于下感应器加热温度，因此，两感应器之间有一定温降是合理的，这样就可以使上、下感应器距离加大至100-150mm，有利于充分奥氏体化和深层透热。
3.本发明的淬火工艺与冷处理配合恰当，提高了轧辊淬火硬度，采用本发明处理的轧辊辊面硬度最高可达100-105HSD，辊面硬度均匀度≤2HSD，轧辊硬度≥85HSD，层深可针对不同材质分别达到≥15mm、≥30mm和≥40mm。
附图说明
图1为轧辊双频淬火过程示意图；
图2为双频淬火加热冷却曲线。
其中：1轧辊；2上感应器；3下感应器；4喷水器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：如图1和图2所示，一种改进的轧辊双频淬火工艺，采用两台电源分别给上下两个感应器2、3供电，上感应器2通50±10HZ的低频电流，下感应器3通200HZ左右的中频电流，轧辊1被垂直悬挂在专用淬火机床上，自上而下顺次通过上感应器和下感应器，并被加热到淬火温度，其中上感应器加热温度(TA)略高于下感应器加热温度(TC)。随后，位于感应器下方的喷水器4对轧辊1进行淬火冷却。为了保证加热均匀，用两台红外线测温仪分别对上下感应器2、3出口部位温度进行监控，通过调节输出功率使温度波动控制在±2.5℃范围内，同时还要求轧辊1以一定速度旋转。
双频淬火时，轧辊1的加热和冷却过程可作如下描述：以辊身部位某一点P为例(参见图1)，当P进入上感应器2时开始加热；在上感应器2出口处(图2中A点)表面被加热到淬火所需的奥氏体化温度；在上下感应器2和3之间是所谓加热间歇，此时，轧辊1表面因热量散失而逐渐降温，一定深度则因表层热量向内部传导而不断升温。P点到达下感应器3入口附近时(图2中B点)，表面温度降至最低。P点进入下感应器3后继续被加热直至下感应器3出口处(图2中C点)，表面被加热到一个较适宜的奥氏体化温度，随后进入喷水器4进行淬火冷却。
由图2可知，在A点以前属快速加热阶段，钢的相变点(AC1)升高；在A、C点之间属保温阶段，钢的相变点比A点以前有所下降。因此，根据过共析钢淬火温度取AC1+(30～50)℃的原则，上感应器加热温度(TA)应适当高于下感应器加热温度(TC)。这样可以使温度分布趋于合理，可以使上、下感应器2和3距离加大至100-150mm，有利于充分奥氏体化和深层透热。

Claims (4)

1.一种改进的轧辊双频淬火工艺，垂直悬挂在淬火机床上的轧辊(1)自上而下顺次通过上感应器(2)和下感应器(3)，随后位于感应器下方的喷水器(4)对轧辊(1)进行淬火冷却，其特征在于：所述上感应器加热温度(TA)略高于下感应器加热温度(TC)。
2.按照权利要求1所述的改进的轧辊双频淬火工艺，其特征在于：所述上感应器(2)通50±10HZ的低频电流，下感应器(3)通200HZ左右的中频电流。
3.按照权利要求2所述的改进的轧辊双频淬火工艺，其特征在于：所述上感应器加热温度(TA)为淬火所需的奥氏体化温度。
4.按照权利要求1所述的改进的轧辊双频淬火工艺，其特征在于：所述轧辊(1)在下移的同时以一定速度旋转。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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