CN104561503B - 大型锻钢支承辊局部退火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型锻钢支承辊局部退火方法，具有以下步骤：①将支承辊置于烘箱中，先经1～5h升温至250～350℃，保温10～18h；再以10～100℃/h升温至500～650℃，保温33～53h；②将差温热处理炉先经0.5～3h预热至500～650℃，然后将支承辊转入，再经0.5～4h升温至680～850℃，保温1～8h；③将支承辊再转入500～650℃的烘箱中，先以5～80℃/h随炉冷却至250～450℃，保温10～30h；再以5～80℃/h随炉冷却至50～200℃。采用本发明的局部退火方法后，大型锻钢支承辊辊身得到退火的同时辊颈处的硬度不会降低，这样在二次淬火前就不需要再进行预备热处理。
Description
技术领域
本发明属于轧辊热处理技术领域，具体涉及一种大型锻钢支承辊局部退火方法。
背景技术
大型锻钢支承辊是现代轧钢设备的核心功能部件，主要承受工作辊或中间辊的轧制负荷。
大型锻钢支承辊的辊身表面淬火硬度决定着支承辊的使用寿命，硬度达不到技术要求则需要进行二次表面淬火。而在进行二次表面淬火前，需要先进行高温退火处理，以防止二次表面淬火后辊身内应力过大而开裂，同时也改善材料内部组织。
目前的高温退火处理均是将轧辊整体置于烘箱中完成，这种方法在降低辊身表面硬度的同时，也会降低辊颈硬度，从而使得高温退火处理后还需要再进行预备热处理来满足辊颈硬度要求，这样不仅增加了热处理成本，而且还会增加机加工成本，因为预备热处理后的轧辊需要再进行半精车才能进行表面淬火。
发明内容
本发明的目的在于针对一次表面淬火后辊身硬度没有达到技术要求的大型锻钢支承辊，提供一种不会降低大型锻钢支承辊辊颈硬度、从而无需预备热处理即可进行二次表面淬火的大型锻钢支承辊局部退火方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种大型锻钢支承辊局部退火方法，具有以下步骤（参见图1）：①将待退火的大型锻钢支承辊置于烘箱中，先经1～5h升温至250～350℃，保温10～18h；再以10～100℃/h升温至500～650℃，保温33～53h；②将差温热处理炉先经0.5～3h预热至500～650℃，然后将所述大型锻钢支承辊从烘箱转入差温热处理炉中，再经0.5～4h升温至680～850℃，保温1～8h；③将所述大型锻钢支承辊再从差温热处理炉转入500～650℃的烘箱中，先以5～80℃/h随炉冷却至250～450℃，保温10～30h；再以5～80℃/h随炉冷却至50～200℃。
上述步骤①的烘箱优选先经2～4h升温至280～320℃，保温12～16h；再以30～70℃/h升温至550～625℃，保温35～45h。更优选先经3h升温至300℃，保温14h；再以50℃/h升温至600℃，保温40h。
上述步骤②的差温热处理炉优选先经1～2h预热至550～625℃；在大型锻钢支承辊转入差温热处理炉后，再经1～3h升温至700～800℃，保温3～5h。上述步骤②的差温热处理炉更优选先经1.5h预热至600℃；在大型锻钢支承辊转入差温热处理炉后，再经2h升温至750℃，保温4h。
上述步骤③中，优选大型锻钢支承辊转入550～625℃的烘箱中，先以10～40℃/h随炉冷却至300～400℃，保温15～25h；再以10～40℃/h随炉冷却至100～150℃。更优选大型锻钢支承辊转入600℃的烘箱中，先以25℃/h随炉冷却至350℃，保温20h；再以25℃/h随炉冷却至125℃。
为了进一步保证辊身辊颈连接处的硬度，上述步骤①中，在将大型锻钢支承辊置于烘箱前，还包括在大型锻钢支承辊辊身端面以及辊身辊颈连接处贴上耐火棉。
本发明的局部退火方法适用于2%Cr、3%Cr、4%Cr、5%Cr等材质系列的大型锻钢支承辊。
本发明具有的积极效果：（1）采用本发明的局部退火方法后，大型锻钢支承辊辊身得到退火的同时辊颈处的硬度不会降低，这样在对辊身表面进行二次淬火前就不需要再进行预备热处理，减少了预备热处理的成本消耗；而且在二次表面淬火前，只需对辊身倒角进行车削加工，从而也减少了机加工成本消耗。（2）通过在大型锻钢支承辊辊身端面以及辊身辊颈连接处贴上耐火棉，可以进一步保证辊身辊颈连接处的硬度不会降低，而且还能减少热量损失。
附图说明
图1为本发明的局部退火方法过程。
图2为5%Cr材质的大型锻钢支承辊一次表面淬火后辊身及辊颈各处硬度值。
图3为经实施例1的局部退火方法后5%Cr材质的大型锻钢支承辊辊身及辊颈各处硬度值。
图4为经实施例2的局部退火方法后5%Cr材质的大型锻钢支承辊辊身及辊颈各处硬度值。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例以5%Cr材质大型锻钢支承辊为例，5%Cr材质大型锻钢支承辊辊身硬度技术要求为62～71HSD。
图2为该大型锻钢支承辊一次表面淬火后辊身及辊颈各处硬度值，由图2中可以看出，该大型锻钢支承辊辊身硬度低于技术要求，需要进行二次表面淬火。
而在二次表面淬火前，需要先进行高温退火处理，具体方法如下：
①将上述大型锻钢支承辊置于烘箱中，先经3h升温至300℃，保温14h，再以50℃/h升温至600℃，保温40h。
②将差温热处理炉先经1.5h预热至600℃，然后将上述大型锻钢支承辊从烘箱转入差温热处理炉中，再经2h升温至750℃保温4h。
③将上述大型锻钢支承辊再从差温热处理炉转入600℃的烘箱中，先以25℃/h随炉冷却至350℃，保温20h，再以25℃/h随炉冷却至125℃。
经过本实施例的局部退火方法后的大型锻钢支承辊辊身及辊颈各处硬度值见图3。
由图3可以看出：大型锻钢支承辊的辊身硬度降低，而辊颈处的硬度与图2相比没有变化。
（实施例2）
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤①中，在将大型锻钢支承辊置于烘箱前，在大型锻钢支承辊辊身端面以及辊身辊颈连接处贴上耐火棉。
这样能够进一步保证辊身辊颈连接处的硬度不会降低。另外，耐火棉还增大了与水套的密封性，减少了热量散失。
经过本实施例的局部退火方法后的大型锻钢支承辊辊身及辊颈各处硬度值见图4。
由图4可以看出：大型锻钢支承辊的辊身硬度降低，辊颈处的硬度与图1相比没有变化，而辊身辊颈连接处（图4中的R处）的硬度远高于退火后的辊身端面硬度，同时与辊颈处的硬度相差不多，说明辊身辊颈连接处同样保持较好的机械性能。
Claims (8)
1.一种大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于具有以下步骤：
①将待退火的大型锻钢支承辊置于烘箱中，先经1～5h升温至250～350℃，保温10～18h；再以10～100℃/h升温至500～650℃，保温33～53h；
②将差温热处理炉先经0.5～3h预热至500～650℃，然后将所述大型锻钢支承辊从烘箱转入差温热处理炉中，再经0.5～4h升温至680～850℃，保温1～8h；
③将所述大型锻钢支承辊再从差温热处理炉转入500～650℃的烘箱中，先以5～80℃/h随炉冷却至250～450℃，保温10～30h；再以5～80℃/h随炉冷却至50～200℃。
2.根据权利要求1所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：所述大型锻钢支承辊在步骤①的烘箱中，先经2～4h升温至280～320℃，保温12～16h；再以30～70℃/h升温至550～625℃，保温35～45h。
3.根据权利要求2所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：所述大型锻钢支承辊在步骤①的烘箱中，先经3h升温至300℃，保温14h；再以50℃/h升温至600℃，保温40h。
4.根据权利要求1所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：步骤②的差温热处理炉先经1～2h预热至550～625℃；在大型锻钢支承辊转入差温热处理炉后，再经1～3h升温至700～800℃，保温3～5h。
5.根据权利要求4所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：步骤②的差温热处理炉先经1.5h预热至600℃；在大型锻钢支承辊转入差温热处理炉后，再经2h升温至750℃，保温4h。
6.根据权利要求1所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：步骤③中，大型锻钢支承辊转入550～625℃的烘箱中，先以10～40℃/h随炉冷却至300～400℃，保温15～25h；再以10～40℃/h随炉冷却至100～150℃。
7.根据权利要求6所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：步骤③中，大型锻钢支承辊转入600℃的烘箱中，先以25℃/h随炉冷却至350℃，保温20h；再以25℃/h随炉冷却至125℃。
8.根据权利要求1至7之一所述的大型锻钢支承辊局部退火方法，其特征在于：步骤①中，在将大型锻钢支承辊置于烘箱前，还包括在大型锻钢支承辊辊身端面以及辊身辊颈连接处贴上耐火棉。
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