CN107058713A - 一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法及处理装置 - Google Patents

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    • C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone

Abstract

本发明公开了一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，在轧辊自身转动下，对轧辊辊颈进行位移式淬火，完成一侧轧辊辊颈淬火后调转轧辊采用相同方式进行淬火。同时，本发明还公开了上述轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置。本发明得40~55HSc高的辊颈表面硬度，满足轧辊轴承使用工作条件，淬火过程中轧辊本身旋转，淬火装置连续匀速从一侧移动到另一侧，淬火均匀性好，淬火操作简单，工艺控制稳定。

Description

一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法及处理装置
技术领域
本发明属于钢铁锻造领域，具体涉及一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法及处理装置。
背景技术
随着轧机制造水平的不断提高，越来越多的企业投资建设高轧制力，高控制精度，高自动化和连续式轧制的现代化轧机。高性能轧机对轧辊提出了更高的要求，为了获得更好的板材板型，先进轧机都采用了世界上著名轴承制造商生产的轴承。而轴承厂家对轧辊辊颈轴承位提出来更高的辊面硬度要求和更严格尺寸公差和形位公差。目前国内大部分轧辊厂家生产的支承辊辊颈硬度很难满足上述要求。 有些厂家的支承辊辊颈硬度是通过碾压硬化获得的，硬度值低，硬化层浅，或通过辊坯调质处理获得的基体硬度来充当辊颈硬度，这种基体硬度达不到理想硬度值。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法。
本发明的另一目的在于提供上述处理方法的专用装置。
技术方案：为了达到上述目的，本发明具体是这样来完成的：一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，包括以下步骤：
（1）待淬火的轧辊辊颈表面加工至需求尺寸，保持辊颈表面光滑，无毛刺；
（2）将轧辊吊装到淬火机床上，设定轧辊转速和淬火装置的位移速度；
（3）淬火氧枪人工点火，起始部位加热至设定奥氏体化温度-100C时，淬火装置开始位移；
（4）当淬火装置开始位移时，开启水冷喷枪，按先加热后淬火模式逐渐连续完成辊颈轴承位表面淬火作业；
（5）淬火过程结束后，先关闭淬火氧枪，3~5分钟后关闭水冷喷枪，完成辊颈火焰淬火；
（6）使用行车将轧辊调头，按步骤（2）~（5）完成成另一侧辊颈表面火焰淬火；
（7）将轧辊吊下淬火机床，进回火炉去应力回火，回火结束后，处理空冷，检测辊颈表面硬度达标即可。
其中，所述轧辊转速为43~18RPM。
其中，所述淬火装置的位移速度为20~50 mm/分钟。
其中，所述淬火装置与轧辊辊颈表面距离为50~80mm。
其中，所述淬火氧枪温度为920～970℃；水冷喷枪的水压为0.15～0.40MPa。
其中，所述回火炉温度为540～600℃，回火时间20~35小时。
一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置，包括淬火机床，淬火机床两端分别设有床头箱和尾座顶尖，淬火机床上设有卡盘驱动，所述卡盘驱动通过床头箱控制转动；所述淬火机床外侧设有刀座拖板，刀座拖板上设有淬火装置，淬火装置通过底部滑轮在刀座拖板上平移。
其中，所述淬火装置包括淬火氧枪和水冷喷枪。
其中，所述水冷喷枪枪嘴与淬火氧枪之间的夹角为30°。
其中，所述淬火装置的高度通过机械臂调节，以适应不同直径的轧辊。
有益效果：本发明与传统技术相比， 具有以下优点：
1、获得40-55HSc高的辊颈表面硬度，满足轧辊轴承使用工作条件；
2. 获得的淬硬层深度达6~15mm,远大于其他辊颈表面氧化方法得到的硬度层深度（如碾压硬化）；
3. 淬火过程中轧辊本身旋转，淬火装置连续匀速从一侧移动到另一侧，淬火均匀性好；
4. 淬火操作简单，工艺控制稳定；
5、辊颈淬火后通过较高温度回火，充分消除了淬火应力，辊面组织稳定；
6、辊面淬火后的组织保证了辊面压应力状态，有效抑制表面裂纹形成；
7、辊颈表面硬度提高后，有效防止颈面产生划伤和机械损伤等缺陷；
8、依靠淬火装置的平移及轧辊自身的转动，能够保持连续式淬火及消灭淬火的死角。
附图说明
图1为本发明处理装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
待淬火的轧辊辊颈表面加工至需求尺寸，保持辊颈表面光滑，无毛刺；将轧辊吊装到淬火机床上，设定轧辊转速和淬火装置的位移速度；淬火氧枪人工点火，起始部位加热至设定奥氏体化温度-100C时，淬火装置开始位移；当淬火装置开始位移时，开启水冷喷枪，按先加热后淬火模式逐渐连续完成辊颈轴承位表面淬火作业；淬火过程结束后，先关闭淬火氧枪，3~5分钟后关闭水冷喷枪，完成辊颈火焰淬火；使用行车将轧辊调头，按上述步骤完成成另一侧辊颈表面火焰淬火；将轧辊吊下淬火机床，进回火炉去应力回火，回火结束后，处理空冷，检测辊颈表面硬度达标即可。
实施例2：
如图1所示的一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置，包括淬火机床1，淬火机床1两端分别设有床头箱2和尾座顶尖3，淬火机床1上设有卡盘驱动4，所述卡盘驱动4通过床头箱2控制转动；所述淬火机床1外侧设有刀座拖板5，刀座拖板5上设有淬火装置6，淬火装置6通过底部滑轮在刀座拖板5上平移，所述淬火装置6包括淬火氧枪61和水冷喷枪62，所述水冷喷枪62枪嘴与淬火氧枪62之间的夹角为30°；所述淬火装置6的高度通过机械臂7调节，以适应不同直径的轧辊。
本发明具体工作时：将待淬火轧辊吊至淬火机床上，开启卡盘驱动，在卡盘驱动转动下轧辊随之转动，同时，调节淬火装置的高度，对轧辊进行淬火，同时淬火装置在刀座拖板上平移，使得淬火装置能够保持对轧辊的连续性淬火。

Claims (10)

1.一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）待淬火的轧辊辊颈表面加工至需求尺寸，保持辊颈表面光滑，无毛刺；
（2）将轧辊吊装到淬火机床上，设定轧辊转速和淬火装置的位移速度；
（3）淬火氧枪人工点火，起始部位加热至设定奥氏体化温度-100C时，淬火装置开始位移；
（4）当淬火装置开始位移时，开启水冷喷枪，按先加热后淬火模式逐渐连续完成辊颈轴承位表面淬火作业；
（5）淬火过程结束后，先关闭淬火氧枪，3~5分钟后关闭水冷喷枪，完成辊颈火焰淬火；
（6）使用行车将轧辊调头，按步骤（2）~（5）完成另一侧辊颈表面火焰淬火；
（7）将轧辊吊下淬火机床，进回火炉去应力回火，回火结束后，处理空冷，检测辊颈表面硬度达标即可。
2.根据权利要求1所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，其特征在于，所述轧辊转速为43~18RPM。
3.根据权利要求1所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，其特征在于，所述淬火装置的位移速度为20~50 mm/分钟。
4.根据权利要求1所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，其特征在于，所述淬火装置与轧辊辊颈表面距离为50~80mm。
5.根据权利要求1所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，其特征在于，所述淬火氧枪温度为920～970℃；水冷喷枪的水压为0.15～0.40MPa。
6.根据权利要求1所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理方法，其特征在于，所述回火炉温度为540～600℃，回火时间20~35小时。
7.一种轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置，其特征在于，包括淬火机床（1），淬火机床（1）两端分别设有床头箱（2）和尾座顶尖（3），淬火机床（1）上设有卡盘驱动（4），所述卡盘驱动（4）通过床头箱（2）控制转动；所述淬火机床（1）外侧设有刀座拖板（5），刀座拖板（5）上设有淬火装置（6），淬火装置（6）通过底部滑轮在刀座拖板（5）上平移。
8.根据权利要求7所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置，其特征在于，所述淬火装置（6）包括淬火氧枪（61）和水冷喷枪（62）。
9.根据权利要求8所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置，其特征在于，所述水冷喷枪（62）枪嘴与淬火氧枪（62）之间的夹角为30°。
10.根据权利要求7所述的轧辊辊颈连续式火焰淬火热处理装置，其特征在于，所述淬火装置（6）的高度通过机械臂（7）调节，以适应不同直径的轧辊。
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