CN102554577A - 高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，首先将合金钢进行冶炼后进行锻造毛坯，锻造的毛坯进行退火处理，然后经过粗车加工、半精车加工和精车加工，最后进行修磨工序至成品。本发明的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，运用先进的全自动数控差温整体淬火热处理工艺，制造出淬硬深度达到并超过100毫米，辊身硬度均匀性在2个肖氏硬度单位之内，单支轧辊重量超过25吨的大型支撑辊，极大地延长了轧辊的实际使用寿命，降低了辊耗，节约生产成本，并能使轧制板面平整、光洁的高精度宽幅带材，用于汽车制造、航天飞机和国防工业。
Description
技术领域
本发明涉及支撑辊的领域，尤其是一种高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺。
背景技术
随着国内大型板带项目的不断上马，用于冷连轧机的大型支撑辊需求增加，但其制造时需大型专用设备，加工制造周期长，一般需要8～12月的生产过程，目前国内的此类大型支撑辊进口依赖度较高并且价值较高，并且在线使用周期长，无法定期下线轮换，因此异常失效或正常报废后对使用单位的成本控制和资源利用情况影响较大，在轧钢厂和轧辊制造厂都属重点管理产品。
目前国内制造的大型支撑辊，由于材料的淬透性能较差，影响表面硬化的深度，一般有效使用深度不超过50毫米，轧辊的实际使用寿命有限，且辊面硬度不均匀，超过5个肖氏硬度单位，造成轧制的带材板面的平整度和光洁度差，无法生产高精度的板带。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种能够提高支撑辊材质性能的合金钢材料并且能够提高支撑辊表面硬度和深度的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是具有如下工艺步骤：a.将合金钢进行冶炼后进行锻造毛坯，其通过电炉冶炼，然后进行LF钢包精炼，再进行真空脱气，最后进行真空浇注；b.锻造的毛坯进行退火处理；c.对经过退火处理的毛坯进行检验，合格后转入金加工；d.对毛坯两端面进行铣平；e.在毛坯两端面上划中心孔加工线，毛坯两端面上钻中心孔；f.顶中心孔，粗车加工；g.在毛坯一中心孔端打辊号标记；h.进行调质处理，使辊身硬度达到45～50HSD；i.修毛坯两端中心孔；j.顶中心孔，半精车加工；k.抛光辊身；l.采用数控全自动差温淬火，使辊身硬度达到55～60HSD，淬硬层深度≥100mm；m.割两端，使两端各留5mm平头余量；n.重钻两端中心孔；o.顶中心孔，精车加工；p.修两端中心孔；q.顶两端中心孔，粗磨辊身和辊颈至成品；r.修各段长度并精车两端槽至成品；s.交叉抛光辊身和辊颈各处圆角倒角至成品；t.划两端键槽加工线，铣键槽至成品；u.划螺孔加工线，钻孔至成品；v.精磨辊颈至成品；w.热装止推环和轴承内圈，精磨辊身和轴承内圈及止推环外圆至成品；x.修两端75°中心孔至成品；y.成品检验。
为了提高淬透性能，在步骤a中合金钢包括下列成分：按重量百分比：碳的含量为0.45～0.55％、硅的含量为0.35～0.55％、锰的含量为0.25～0.50％、铬的含量为4.90～5.50％、镍的含量0.40～0.60％、钼的含量0.30～0.50％、钒的含量0.15～0.25、磷的含量≤0.020％、硫的含量≤0.015％。
为了保证在制造支撑辊过程中的质量，在步骤g和步骤h之间对辊身进行超声波探伤，在步骤k和步骤l之间对辊身进行超声波探伤。
为了保证支承辊工作时的稳定性，在步骤n之前检查辊身各段的跳动，其跳动≤1.2mm，如果超过1.2mm时，需要调整中心架位置。
在步骤q中，粗磨辊身至Φ400.50 +0.05，辊颈至Φ730.70 +0.05。
在步骤w中，成对辊辊身直径差≤0.05mm。
本发明的有益效果是，本发明的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，运用先进的全自动数控差温整体淬火热处理工艺，制造出淬硬深度达到并超过100毫米，辊身硬度均匀性在2个肖氏硬度单位之内，单支轧辊重量超过25吨的大型支撑辊，极大地延长了轧辊的实际使用寿命，降低了辊耗，节约生产成本，并能使轧制板面平整、光洁的高精度宽幅带材，用于汽车制造、航天飞机和国防工业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明在生产过程中粗车加工的结构示意图；
图2是本发明在生产过程中半精车加工的结构示意图；
图3是本发明在生产过程中精车加工的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺具体如下工艺步骤：a.将合金钢进行冶炼后进行锻造毛坯，其中中合金钢包括下列成分：按重量百分比：碳的含量为0.45～0.55％、硅的含量为0.35～0.55％、锰的含量为0.25～0.50％、铬的含量为4.90～5.50％、镍的含量0.40～0.60％、钼的含量0.30～0.50％、钒的含量0.15～0.25、磷的含量≤0.020％、硫的含量≤0.015％；b.锻造的毛坯进行退火处理；c.对经过退火处理的毛坯进行检验，合格后转入金加工；d.对毛坯两端面进行铣平；e.在毛坯两端面上划中心孔加工线，毛坯两端面上钻中心孔；f.顶中心孔，粗车加工(如图1所示)；g.在毛坯一中心孔端打辊号标记，然后进行超声波探伤按GB/T13315-91标准执行；h.进行调质处理，使辊身硬度达到45～50HSD；i.修毛坯两端中心孔；j.顶中心孔，半精车加工(如图2所示)；k.抛光辊身，然后进行超声波探伤按GB/T13315-91标准执行；l.采用数控全自动差温淬火，使辊身硬度达到55～60HSD，淬硬层深度≥100mm；m.割两端，使两端各留5mm平头余量；n.平头两端至总长4650mm，重钻两端中心孔B40/100，钻中心孔前检查辊身各段的跳动≤1.2mm，如果超过1.2mm，调整中心架位置；o.顶中心孔，精车加工(如图3所示)；p.修两端中心孔；q.顶两端中心孔，粗磨辊身至Φ
400.50 +0.05，辊颈至Φ730.70 +0.05，磨其余外圆至成品；r.修各段长度并精车两端槽至成品；s.交叉抛光辊身和辊颈各处圆角倒角至成品；t.划两端键槽加工线，铣键槽至成品；u.划螺孔加工线，钻孔至成品；v.精磨辊颈至成品；w.热装止推环和轴承内圈，精磨辊身和轴承内圈及止推环外圆至成品，成对辊辊身直径差≤0.05mm，并做标记；x.修两端75°中心孔至成品；y.成品检验。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是具有如下工艺步骤：a.将合金钢进行冶炼后进行锻造毛坯；
b.锻造的毛坯进行退火处理；
c.对经过退火处理的毛坯进行检验，合格后转入金加工；
d.对毛坯两端面进行铣平；
e.在毛坯两端面上划中心孔加工线，毛坯两端面上钻中心孔；
f.顶中心孔，粗车加工；
g.在毛坯一中心孔端打辊号标记；
h.进行调质处理，使辊身硬度达到45～50HSD；
i.修毛坯两端中心孔；
j.顶中心孔，半精车加工；
k.抛光辊身；
l.采用数控全自动差温淬火，使辊身硬度达到55～60HSD，淬硬层深度≥100mm；
m.割两端，使两端各留5mm平头余量；
n.重钻两端中心孔；
o.顶中心孔，精车加工；
p.修两端中心孔；
q.顶两端中心孔，粗磨辊身和辊颈至成品；
r.修各段长度并精车两端槽至成品；
s.交叉抛光辊身和辊颈各处圆角倒角至成品；
t.划两端键槽加工线，铣键槽至成品；
u.划螺孔加工线，钻孔至成品；
v.精磨辊颈至成品；
w.热装止推环和轴承内圈，精磨辊身和轴承内圈及止推环外圆至成品；
x.修两端75°中心孔至成品；
y.成品检验。
2.根据权利要求1所述的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是：在步骤a中合金钢包括下列成分：按重量百分比：碳的含量为0.45～0.55％、硅的含量为0.35～0.55％、锰的含量为0.25～0.50％、铬的含量为4.90～5.50％、镍的含量0.40～0.60％、钼的含量0.30～0.50％、钒的含量0.15～0.25、磷的含量≤0.020％、硫的含量≤0.015％。
3.根据权利要求1所述的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是：在步骤g和步骤h之间对辊身进行超声波探伤，在步骤k和步骤l之间对辊身进行超声波探伤。
4.根据权利要求1所述的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是：在步骤n之前检查辊身各段的跳动，其跳动≤1.2mm。
5.根据权利要求1所述的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是：在步骤q中，粗磨辊身至Φ
400.50 +0.05，辊颈至Φ730.70 +0.05。
6.根据权利要求1所述的高铬中碳合金大型锻造支撑辊制造工艺，其特征是：在步骤w中，成对辊辊身直径差≤0.05mm。
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