CN103215514A - 适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊,其材质中的化学成分及重量百分含量为:C:0.85%~1.10%;Si:0.2% ~0.4%; Mn:0.35% ~0.65%;Cr:4.5% ~5.5%; Mo:1.2% ~2.5%;V:0.4 ~0.6%;W:1.2% ~1.4%;S:≤0.020;P:≤0.020,余量为Fe。本发明还公开了上述冷轧工作辊的制作方法。本发明通过有针对性的成分设计以及合理的热处理工艺,增加了冷轧工作辊在使用中的抗热冲击性能,适应了硅钢冷轧过程中由于大压下量导致的大量变形热造成的较高工作温度,大幅度降低轧辊出现裂纹、剥落的事故。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域,尤其是一种适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊及其制造方法。
背景技术
冷轧硅钢具有铁损小,矫顽力小、磁导率和磁感应强度高等特性,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要功能材料,其制造技术和产品质量是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。近年我国的冷轧硅钢产量、质量都发展很快,但是冷轧硅钢用轧辊发展相对落后,不能适应和满足冷轧硅钢的发展需求。
冷轧硅钢由于硅含量增加,钢的屈服强度和抗拉强度明显增加,延伸率降低,硬度迅速增高,脆性也同步增加。同时为了获得理想的组织,冷轧过程中必须采取大压下量轧制,轧制的变形热可以使钢板温度升高到约100℃~300℃,此工作温度已经超过普通冷轧辊制造过程中的最终回火温度约130℃~150℃,在使用过程中,普通冷轧辊辊面受到板材的不均匀热冲击,辊面被不均匀回火,容易出现裂纹、剥落等事故,无法满足硅钢轧制的使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊,其经过有针对性的成分设计,解决了普通冷轧工作辊制造过程中最终回火温度低于轧制过程中硅钢温度致使辊面容易出现裂纹、剥落等问题。
本发明还提供了上述冷轧工作辊的制造方法。
为解决上述技术问题,本发明冷轧工作辊所采取的技术方案之一是:一种适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊,其关键技术在于:其材质中的化学成分及重量百分含量分别为:C: 0.85 %~1.10%;Si:0.2% ~ 0.4%; Mn:0.35% ~ 0.65%; Cr:4.5% ~ 5.5%; Mo:1.2% ~2.5%;V:0.4 ~0.6%; W:1.2% ~ 1.4%; S: ≤0.020; P:≤0.020,余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明制造上述冷轧工作辊的步骤如下:
1)按照上述化学成分及其含量,采用常规工艺方法,制造锻造毛坯;
2)对锻坯进行粗车和调质;
3)淬火热处理,淬火温度为980℃~1100℃;
4)冷处理,温度为- 40℃~- 80℃,保持时间2h~6h;
5)回火处理,温度为大于200℃,保持时间40~150h,硬度范围HSD93~98。
本发明通过研究硅钢冷轧工艺的特点,针对其冷轧过程中,压下量较大,变形热较大,轧制工作温度较高的特点,通过新的成分设计,增加钢中的Mo、W等提高回火稳定性元素的含量,并经过合理的热处理工艺,使轧辊最终热处理后满足HSD93~98的高硬度的同时,回火温度大于200℃,以增加轧辊在使用中的抗热冲击性能,满足硅钢冷轧的使用要求。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明通过有针对性的成分设计以及合理的热处理工艺,增加了冷轧工作辊在使用中的抗热冲击性能,适应了硅钢冷轧过程中由于大压下量导致的大量变形热造成的较高工作温度,满足使用要求,大幅度降低轧辊出现裂纹、剥落的事故,充分满足了冷轧硅钢的使用条件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例各材质的化学成分及重量百分含量为: C: 1.05;Si:0.37;Mn:0.61;Cr:5.39;Mo:2.30;V:0.57;W:1.36;S是含量 ≤0.006;P的控制含量≤0.009,余量为Fe和不可避免的微量杂质。
本实施例的制造步骤如下:
1、按照上述化学成分及含量用常规生产工艺制得冷轧辊坯;用电弧炉和LF+VD钢包精炼炉进行冶炼,模铸成电极棒钢锭;然后将电极棒钢锭进行退火;再将电极棒进行电渣重熔获得高纯净度的电渣锭;将电渣锭进行退火,锻造加热,锻造成辊坯;对辊坯进行锻后热处理,再车削加工、检测合格既可作为轧辊坯使用。
2、对辊坯进行粗车和调质。
3、感应淬火,加热温度为1080℃。
4、冷处理,其温度为-70℃,时间为6h。
5、回火处理,其温度为320℃。
采用肖式硬度计,对本实施例冷轧工作辊的辊面硬度进行检测,经多次检测其硬度为HSD96 ~ 98,满足使用要求,并且经过生产试验辊面没有出现裂纹、剥落等问题。
实施例2~实施例3,其成分及工艺条件如下表(包含了实施例1,均为重量百分含量),其与实施例1的制造方法基本相同,其检测硬度一并见下表。
本发明针对硅钢冷轧工艺的特点,通过新的成分设计,增加了钢中的Mo、W等提高回火稳定性元素的含量,通过合理的制造工艺使轧辊在制造过程中最终热处理后满足HSD93~98的高硬度范围的同时,回火温度由常规冷轧辊制造过程中的约130℃~150℃的提高到大于200℃,以增加轧辊在使用中的抗热冲击性能,满足使用要求。
Claims (2)
1.一种适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊,其特征在于:其材质中的化学成分及重量百分含量分别为:C: 0.85 %~1.10%;Si:0.2% ~ 0.4%; Mn:0.35% ~ 0.65%; Cr:4.5% ~ 5.5%; Mo:1.2% ~2.5%;V:0.4 ~0.6%; W:1.2% ~ 1.4%; S: ≤0.020; P:≤0.020,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.权利要求1所述的冷轧工作辊的制造方法,其特征在于:所述制造方法按以下步骤进行:
1)按照上述化学成分及其含量,采用常规工艺方法,制造锻造毛坯;
2)对锻坯进行粗车和调质;
3)淬火热处理,淬火温度为980℃~1100℃;
4)冷处理,温度为- 40℃~- 80℃,保持时间2h~6h;
5)回火处理,温度为大于200℃,保持时间40~150h,硬度范围HSD93~98。
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