CN103658479A - 一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，所述挤压辊以重量百分比计由下列组份组成：C：0.20-0.26；Mn：2.5-2.70；Si：0.60-0.80；Cr：3.40-3.80；Mo：0.10-0.20；Ni：0.10-0.20；Ti：0.02-0.03，B：0.005-0.007，余量为Fe；所述的锻造工艺包括如下步骤：1）将具有上述组成的钢锭加热至1160-1180℃，然后对钢锭进行第一次镦粗，WHF法拔长，拔长后的高径比控制在1.6-1.8，总锻比在2.0-2.2；2）然后对第1）步获得的坯材进行再次加热，加热温度为1140-1160℃；然后对钢锭进行第二次镦粗，宽平砧极限拔长，锻比为1.5-2.0，共进行4趟拔长，前两趟拔长压下率控制在12％-14％，后两趟拔长压下率按24％-26％控制；再倒棱滚圆，最后压台；3）进行锻后热处理。

Description

一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺

技术领域

本发明涉及锻造领域，特别涉及一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺。

背景技术

辊压机在国内水泥行业的推广使用，改变了建材产品的结构，使过去的型大、体重、高能耗的产品向具有高技术含量、高附加值的产品转化，从而使我国水泥工业更快地纳入节能型、环保型和资源型的发展轨道。

每台辊压机有两套挤压辊装置，是整个辊压机的关键部件，其对设备使用寿命的长短，使用维护的难易，设备能否得以广泛的应用，起到十分重要的作用。挤压辊分整体锻造和分体结构两种，分体式结构由于无法解决辊套和辊芯在使用过程中横向偏移、过盈松脱等问题，使用效果不好，而采用整体锻造挤压辊的辊压机市场优势明显，但是挤压辊整体锻造制造难度较大。挤压辊锻件的特点是辊身直径大，形状短粗且辊身与辊颈直径差大。此类锻件用现有的锻造工艺方法存在以下问题：

(1)随着锻件直径的增大，所选用钢锭锭型的吨位也越大，而工厂受生产条件限制，钢锭锭型吨位和水压机吨位不可能无限增大。例如：RP170-110辊压机挤压辊锻件直径为φ1750mm，需将125t钢锭镦粗到φ3000mm以上，这已经超出现有8400t水压机的锻造能力范围，需要用12500t水压机锻造。

(2)钢锭锭型吨位的增大，其内部的冶金缺陷、疏松、气体及夹杂物数量和大小均大大增加，从而使锻件内部质量更加不稳定。

(3)钢锭主变形采用WHF法拔长，心部变形大，不利于控制钢中夹杂物的形态，局部易形成片状夹杂物和夹杂物周围的微小空洞、裂纹，在后续冷却过程中，受应力和氢的影响，有可能造成超声波探伤超标。

(4)主变形在一火内完成，缺乏对锻件内部微小空洞、裂纹的自修复过程，也是造成锻件超声波探伤超标的另一原因。

(5)钢锭利用率低，生产组织困难。

公开号为CN101134224A的中国专利申请公开了一种大型辊压机挤压辊锻造的工艺方法，然而其并没有公开其采用的钢材的材料，则本领域技术人员的理解其应该采用现有的挤压辊的材料，其只是改进了锻造的工艺。由于其采用的钢材材料并不是针对挤压辊专门设计，因此尽管进行了锻造工艺的改进，其性能仍不是十分理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，该工艺通过调整现有的钢种的成分，使其适于挤压辊的使用工况，并针对该钢种调整了锻造工艺，使得制备的挤压辊的性能优异，满足使用需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，所述挤压辊以重量百分比计由下列组份组成：C：0.20-0.26；Mn：2.5-2.70；Si：0.60-0.80；Cr：3.40-3.80；Mo：0.10-0.20；Ni：0.10-0.20；Ti：0.02-0.03，B：0.005-0.007，余量为Fe；所述的锻造工艺包括如下步骤：

1）将具有上述组成的钢锭加热至1160-1180℃，然后对钢锭进行第一次镦粗，WHF法拔长，拔长后的高径比控制在1.6-1.8，总锻比在2.0-2.2；保证砧宽比W/H、每趟压下率△H/H和主拔长最小锻比K、合理错砧及高温锻造；WHF法拔长时的砧宽比W/H＝0.4-0.5，料宽比B/H＝0.65-0.75，共进行8趟拔长，头两趟拔长的压下率控制在12％-14％，后续6趟拔长压下率按24％-26％控制；再进行倒棱滚圆，倒棱变形方案采用单边分次压下，一次压下率小于10％；

2）然后对第1）步获得的坯材进行再次加热，加热温度为1140-1160℃；然后对钢锭进行第二次镦粗，宽平砧极限拔长，锻比为1.5-2.0，共进行4趟拔长，前两趟拔长压下率控制在12％-14％，后两趟拔长压下率按24％-26％控制；再倒棱滚圆，最后压台；

3）进行锻后热处理，其采用前处理工艺和860-880℃加热工艺的多次正火工艺以消除挤压辊锻件的粗晶、混晶。

本发明具有如下有益效果：

1）本发明针对挤压辊的使用工况，专门设计其适用的钢，该钢种具有合适的Mn、Si、Cr、Mo、Ni含量，使得该钢具有较高的强韧性，添加了适当的B元素，使得挤压辊表面的硬度和耐磨性提高，提高了挤压辊的使用寿命。

2）在现有技术的基础上，根据本发明所设计的钢种的特点，调整了锻造的工艺，使得挤压辊的晶粒细化，组织均匀，几乎消除内部气孔和疏松缺陷，从而使得挤压辊的抗疲劳性能提高，寿命延长。

具体实施方式

实施例一

一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，所述挤压辊以重量百分比计由下列组份组成：C：0.20；Mn：2.70；Si：0.60；Cr：3.80；Mo：0.10；Ni：0.20；Ti：0.02，B：0.007，余量为Fe；所述的锻造工艺包括如下步骤：

1）将具有上述组成的钢锭加热至1160℃，然后对钢锭进行第一次镦粗，WHF法拔长，拔长后的高径比控制在1.8，总锻比在2.0；保证砧宽比W/H、每趟压下率△H/H和主拔长最小锻比K、合理错砧及高温锻造；WHF法拔长时的砧宽比W/H＝0.5，料宽比B/H＝0.65，共进行8趟拔长，头两趟拔长的压下率控制在14％，后续6趟拔长压下率按24％控制；再进行倒棱滚圆，倒棱变形方案采用单边分次压下，一次压下率小于10％；

2）然后对第1）步获得的坯材进行再次加热，加热温度为1140℃；然后对钢锭进行第二次镦粗，宽平砧极限拔长，锻比为2.0，共进行4趟拔长，前两趟拔长压下率控制在12％，后两趟拔长压下率按26％控制；再倒棱滚圆，最后压台；

3）进行锻后热处理，其采用前处理工艺和860℃加热工艺的多次正火工艺以消除挤压辊锻件的粗晶、混晶。

实施例二

一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，所述挤压辊以重量百分比计由下列组份组成：C：0.26；Mn：2.5；Si：0.80；Cr：3.40；Mo：0.20；Ni：0.10；Ti：0.03，B：0.005，余量为Fe；所述的锻造工艺包括如下步骤：

1）将具有上述组成的钢锭加热至1180℃，然后对钢锭进行第一次镦粗，WHF法拔长，拔长后的高径比控制在1.6，总锻比在2.2；保证砧宽比W/H、每趟压下率△H/H和主拔长最小锻比K、合理错砧及高温锻造；WHF法拔长时的砧宽比W/H＝0.4，料宽比B/H＝0.75，共进行8趟拔长，头两趟拔长的压下率控制在12％，后续6趟拔长压下率按26％控制；再进行倒棱滚圆，倒棱变形方案采用单边分次压下，一次压下率小于10％；

2）然后对第1）步获得的坯材进行再次加热，加热温度为1160℃；然后对钢锭进行第二次镦粗，宽平砧极限拔长，锻比为1.5，共进行4趟拔长，前两趟拔长压下率控制在14％，后两趟拔长压下率按24％控制；再倒棱滚圆，最后压台；

3）进行锻后热处理，其采用前处理工艺和880℃加热工艺的多次正火工艺以消除挤压辊锻件的粗晶、混晶。

实施例三

一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，所述挤压辊以重量百分比计由下列组份组成：C：0.23；Mn：2.60；Si：0.70；Cr：3.60；Mo：0.15；Ni：0.15；Ti：0.025，B：0.006，余量为Fe；所述的锻造工艺包括如下步骤：

1）将具有上述组成的钢锭加热至1170℃，然后对钢锭进行第一次镦粗，WHF法拔长，拔长后的高径比控制在1.7，总锻比在2.1；保证砧宽比W/H、每趟压下率△H/H和主拔长最小锻比K、合理错砧及高温锻造；WHF法拔长时的砧宽比W/H＝0.45，料宽比B/H＝0.70，共进行8趟拔长，头两趟拔长的压下率控制在13％，后续6趟拔长压下率按25％控制；再进行倒棱滚圆，倒棱变形方案采用单边分次压下，一次压下率小于10％；

2）然后对第1）步获得的坯材进行再次加热，加热温度为1150℃；然后对钢锭进行第二次镦粗，宽平砧极限拔长，锻比为1.8，共进行4趟拔长，前两趟拔长压下率控制在13％，后两趟拔长压下率按25％控制；再倒棱滚圆，最后压台；

3）进行锻后热处理，其采用前处理工艺和870℃加热工艺的多次正火工艺以消除挤压辊锻件的粗晶、混晶。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (1)

1.一种水泥辊压机挤压辊的锻造工艺，其特征在于，所述挤压辊以重量百分比计由下列组份组成：C：0.20-0.26；Mn：2.5-2.70；Si：0.60-0.80；Cr：3.40-3.80；Mo：0.10-0.20；Ni：0.10-0.20；Ti：0.02-0.03，B：0.005-0.007，余量为Fe；所述的锻造工艺包括如下步骤：

1）将具有上述组成的钢锭加热至1160-1180℃，然后对钢锭进行第一次镦粗，WHF法拔长，拔长后的高径比控制在1.6-1.8，总锻比在2.0-2.2；保证砧宽比W/H、每趟压下率△H/H和主拔长最小锻比K、合理错砧及高温锻造；WHF法拔长时的砧宽比W/H＝0.4-0.5，料宽比B/H＝0.65-0.75，共进行8趟拔长，头两趟拔长的压下率控制在12％-14％，后续6趟拔长压下率按24％-26％控制；再进行倒棱滚圆，倒棱变形方案采用单边分次压下，一次压下率小于10％；

2）然后对第1）步获得的坯材进行再次加热，加热温度为1140-1160℃；然后对钢锭进行第二次镦粗，宽平砧极限拔长，锻比为1.5-2.0，共进行4趟拔长，前两趟拔长压下率控制在12％-14％，后两趟拔长压下率按24％-26％控制；再倒棱滚圆，最后压台；

3）进行锻后热处理，其采用前处理工艺和860-880℃加热工艺的多次正火工艺以消除挤压辊锻件的粗晶、混晶。