CN104195450A - 一种具备高耐磨及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备高耐磨及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法，该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为950～1000℃、淬火水温度≤26℃、淬火水压为0.2～0.4MPa且轧辊移动速度为0.5～1.0mm/s；b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-120～-80℃的深冷处理，保温时间4～10h；c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行120～150℃的低温回火，回火时间80～130h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。本发明的冷轧工作辊表面硬度为93～98HSD且表面硬度衰减≤4HSD。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧辊的热处理工艺，具体涉及一种具有高耐磨以及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法。
背景技术
随着家电、汽车、电子工业的快速发展，很多大型串列式冷连轧机机组也陆续投产。家电、汽车等这些高档领域对板材表面的质量要求非常高，同样对轧辊的性能要求也大大提高。当前，由于硬度衰减问题，轧辊使用到中后期时，由于硬度偏低而导致在轧制过程中经常出现打滑，而且轧辊容易被外来异物硌伤形成局部凹坑（辊印），这些凹坑会随着轧辊与板材的接触而传递到板材表面，影响冷轧板的表面质量以及产品合格率。当出现这些现象时就必须更换轧辊，这样，不仅增加了轧辊的使用成本，而且还需要停机，影响造成轧机的生产效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种降低应用成本、提高轧辊表面硬度并降低轧辊表面硬度衰减的具有高耐磨以及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种具备高耐磨及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法，其特征在于：该轧辊的成分及其重量百分含量为：0.80～1.0的C、0.20～0.80的Si、0.20～0.60的Mn、4.50～5.50的Cr、0.10～0.40的Ni、0.20～1.00的Mo、0.10～0.30的V、P≤0.02、S≤0.015、其余成分为Fe以及不可避免杂质；该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：
a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为950～1000℃、淬火水温度≤26℃、淬火水压为0.2～0.4MPa；
b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-120～-80℃、保温4～10h的深冷处理；
c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行120～150℃的低温回火，回火时间80～130h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。
步骤a中的轧辊在感应淬火时，轧辊移动速度为0.5～1.0mm/s。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过对冷轧工作辊的原料配比进行调整并改进热处理工艺以提高轧辊的基体硬度，配合深冷处理以减少硬度衰减并提高轧辊等硬层深度，依次来达到轧辊在整个使用周期内，轧辊芯部与表面均具有高的耐磨性以及抗辊印性能；冷轧工作辊的性能参数为：轧辊表面硬度93～98HSD，有效淬硬层深度范围（≤30mm）内轧辊表面硬度衰减≤4HSD，在不需要提高合金材料含量的情况下，提高轧辊质量性能，达到满足用户对轧辊的抗辊印性能需要，特别是当轧辊直径使用至中后期时的抗辊印性能，也大大提高的当前轧辊的性价比。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
一种具备高耐磨及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法，该轧辊的成分及其重量百分含量为：0.80～1.0的C、0.20～0.80的Si、0.20～0.60的Mn、4.50～5.50的Cr、0.10～0.40的Ni、0.20～1.00的Mo、0.10～0.30的V、P≤0.02、S≤0.015、其余成分为Fe以及不可避免杂质；该冷轧工作辊的辊身热处理工艺流程如下：a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为950～1000℃、淬火水温度≤26℃、淬火水压为0.2～0.4MPa且轧辊移动速度为0.5～1.0mm/s；b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-120～-80℃、保温4～10h的深冷处理；c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行120～150℃的低温回火，回火时间80～130h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。本发明通过对冷轧工作辊的原料配比进行调整并改进热处理工艺以提高轧辊的基体硬度，配合深冷处理以减少硬度衰减并提高轧辊等硬层深度，依次来达到轧辊在整个使用周期内，轧辊芯部与表面均具有高的耐磨性以及抗辊印性能；冷轧工作辊的性能参数为：轧辊表面硬度93～98HSD，有效淬硬层深度范围（≤30mm）内轧辊表面硬度衰减≤4HSD，在不需要提高合金材料含量的情况下，提高轧辊质量性能，达到满足用户对轧辊的抗辊印性能需要，特别是当轧辊直径使用至中后期时的抗辊印性能，也大大提高的当前轧辊的性价比。
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一
当锻造一种规格为Φ425х1450mm、材质为Cr5%合金锻钢时，该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为980℃、淬火水温度为26℃、淬火水压为0.25MPa且轧辊移动速度为0.7mm/s；b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-80、保温5h的深冷处理；c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行125℃的低温回火，回火时间96h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。对热处理后的轧辊进行检测，得出轧辊表面硬度96～97HSD。经用户使用至报废直径，经检测报废轧辊的表面硬度为93HSD，轧辊表面硬度衰减≤4HSD，满足工艺设计以及用户使用性能要求。
实施例二
当锻造一种规格为Φ470х1780mm、材质为Cr5%合金锻钢时，该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为990℃、淬火水温度为25℃、淬火水压为0.35MPa且轧辊移动速度为0.6mm/s；b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-100、保温6h的深冷处理；c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行135℃的低温回火，回火时间120h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。对热处理后的轧辊进行检测，得出轧辊表面硬度94～95HSD。经用户使用至报废直径，经检测报废轧辊的表面硬度为92HSD，轧辊表面硬度衰减≤3HSD，满足工艺设计以及用户使用性能要求。
实施例三
当锻造一种规格为Φ560х1900mm、材质为Cr5%合金锻钢时，该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为990℃、淬火水温度为25℃、淬火水压为0.40MPa且轧辊移动速度为0.5mm/s；b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-100、保温8h的深冷处理；c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行140℃的低温回火，回火时间100h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。对热处理后的轧辊进行检测，得出轧辊表面硬度93～94HSD。经用户使用至报废直径，经检测报废轧辊的表面硬度为90HSD，轧辊表面硬度衰减≤4HSD，满足工艺设计以及用户使用性能要求。
实施例四
当锻造一种规格为Φ565х1420mm、材质为Cr5%合金锻钢时，该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为990℃、淬火水温度为25℃、淬火水压为0.4MPa且轧辊移动速度为0.5mm/s；b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-120、保温8h的深冷处理；c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行150℃的低温回火，回火时间96h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。对热处理后的轧辊进行检测，得出轧辊表面硬度92～93HSD。经用户使用至报废直径，经检测报废轧辊的表面硬度为89HSD，轧辊表面硬度衰减≤3HSD，满足工艺设计以及用户使用性能要求。
本发明通过对冷轧工作辊的原料配比进行调整并改进热处理工艺以提高轧辊的基体硬度，配合深冷处理以减少硬度衰减并提高轧辊等硬层深度，依次来达到轧辊在整个使用周期内，轧辊芯部与表面均具有高的耐磨性以及抗辊印性能；冷轧工作辊的性能参数为：轧辊表面硬度93～98HSD，有效淬硬层深度范围（≤30mm）内轧辊表面硬度衰减≤4HSD，在不需要提高合金材料含量的情况下，提高轧辊质量性能，达到满足用户对轧辊的抗辊印性能需要，特别是当轧辊直径使用至中后期时的抗辊印性能，也大大提高的当前轧辊的性价比。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (2)
1.一种具备高耐磨及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法，其特征在于：该轧辊的成分及其重量百分含量为：0.80～1.0的C、0.20～0.80的Si、0.20～0.60的Mn、4.50～5.50的Cr、0.10～0.40的Ni、0.20～1.00的Mo、0.10～0.30的V、P≤0.02、S≤0.015、其余成分为Fe以及不可避免杂质；该冷轧工作辊的热处理工艺流程如下：
a、感应淬火：将冷轧工作辊安装在感应淬火机床上进行淬火热处理，淬火机床的工作参数为：淬火温度为950～1000℃、淬火水温度≤26℃、淬火水压为0.2～0.4MPa；
b、深冷处理：淬火完毕后吊入冷处理设备进行-120～-80℃、保温4～10h的深冷处理；
c、低温回火：冷处理完成将轧辊吊入加热炉进行120～150℃的低温回火，回火时间80～130h，回火完成后及即完成辊身热处理工艺流程。
2.根据权利要求1所述的具备高耐磨及抗辊印性能冷轧工作辊的热处理方法，其特征在于：步骤a中的轧辊在感应淬火时，轧辊移动速度为0.5～1.0mm/s。
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