CN110976522A - 一种kocks轧机复合辊环及制造方法 - Google Patents

一种kocks轧机复合辊环及制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110976522A
CN110976522A CN201911081526.6A CN201911081526A CN110976522A CN 110976522 A CN110976522 A CN 110976522A CN 201911081526 A CN201911081526 A CN 201911081526A CN 110976522 A CN110976522 A CN 110976522A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
roll collar
composite roll
welding wire
collar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911081526.6A
Other languages
English (en)
Inventor
刘浩峰
沈风刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangyin Sofiheng Metallurgical Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangyin Sofiheng Metallurgical Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangyin Sofiheng Metallurgical Material Technology Co Ltd filed Critical Jiangyin Sofiheng Metallurgical Material Technology Co Ltd
Priority to CN201911081526.6A priority Critical patent/CN110976522A/zh
Publication of CN110976522A publication Critical patent/CN110976522A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls
    • B21B27/035—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

本发明公开了一种kocks轧机复合辊环及制造方法，包括以下步骤：将所述辊环芯的工作面进行车床加工，使工作面减少单边18mm；将所述辊环芯放置加热炉加热至400℃，并且保温8小时；将所述辊环芯的表面通过堆焊设置有单边2mm打底层焊丝；所述打底层焊丝的外层通过堆焊设置有单边2mm过渡层焊丝；所述过渡层焊丝的外层通过堆焊设置有单边14mm硬面层焊丝形成复合辊环；将所述复合辊环放置预加热的加热炉中随炉冷却；所述复合辊环进行若干次630℃高温回火。本方法生产的复合辊环采用了合金结构钢作为母坯，使辊环具有良好的机械韧性，母坯外层焊接新型焊丝，具有良好的高硬度高温耐磨性能。

Description

一种kocks轧机复合辊环及制造方法
技术领域
本发明涉及轧机技术领域，尤其是涉及一种kocks轧机复合辊环及制造方法。
背景技术
高精度的KOCKS三辊减定径机组与传统二辊轧机相比，具有变形效率高、宽展系数小、能耗低、轧件断面变形均匀、孔型磨损小等较多优势，被广泛应用于棒线材生产上。减定径机组作为棒线材在线尺寸控制的精密轧制技术，已受到众多钢铁企业的关注。其主要特点是产品尺寸精度高、表面质量好；自由尺寸轧制；换辊时间短、容易操作；容易实现低温轧制和控制轧制。轧件在KOCKS辊环的辊缝处发生宽展，并且宽展是不均匀的，在靠近KOCKS辊环的区域宽展较小，在辊缝处宽展较大并产生鼓形。这主要是由于靠近KOCKS辊环，受辊环的约束作用较大所致。因此，KOCKS轧机辊环使用过程中，对其力学性能和耐磨性能要求较高。
在当前的情况下，国外进口辊环采购时间长，价格昂贵；国产高铬辊环的使用寿命短且均匀性差；离心浇铸的高合金辊环耐磨性较好，但是韧性差易断裂。
为了提供辊环的使用寿命，我们采用42CrMo常规合金钢作为母材，利用其良好的机械韧性，在其表面堆焊熔覆一层自我研发的高合金高硬度耐磨层，既解决了韧性又解决了高温耐磨性的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种kocks轧机复合辊环及制造方法。
为实现上述目的，本发明采用以下内容：
一种kocks轧机复合辊环，其特征在于，包括：辊环芯、打底层、过渡层和硬面层；所述辊环芯的工作面开设有弧形槽面；所述弧形槽面上依次设置有打底层、过渡层和硬面层，且打底层、过渡层和硬面层均通过堆焊设置。
优选的是，所述打底层厚度为2mm。
优选的是，所述过渡层厚度为2mm。
优选的是，所述硬面层厚度为14mm。
一种kocks轧机复合辊环制造方法，包括以下步骤：
(1)将所述辊环芯的工作面进行车床加工，使工作面减少单边18mm；
(2)将所述辊环芯放置加热炉加热至400℃，并且保温8小时；
(3)将所述辊环芯的表面通过堆焊设置有单边2mm打底层焊丝；所述打底层焊丝的外层通过堆焊设置有单边2mm过渡层焊丝；所述过渡层焊丝的外层通过堆焊设置有单边14mm硬面层焊丝形成复合辊环；所述堆焊时的温度为380-420℃；
(4)将所述复合辊环放置预加热的加热炉中随炉冷却；
(5)将所述复合辊环进行若干次630℃高温回火。
优选的是，所述辊环芯由42CrMo常规合金结构钢制成。
优选的是，所述打底层焊丝为DD-1型焊丝C％0.9、Si％0.3、Cr％4.8、Ni％0.38、Co％8.8；所述过渡层焊丝为GD-2型焊丝C％1.1、Si％1.8、Cr％8.5、Ni％0.6、Co％13.6、W％0.8；所述硬面层焊丝为YM-3型焊丝C％1.8-2.0、Si％1.8-2.5、Cr％8-12、Ni％0.5-1.2、Co％22-28、W％1.5-2.0、La系4-6。
优选的是，所述加热炉预加热至400℃。
优选的是，所述堆焊为埋弧堆焊、气体保护堆焊、等离子焊丝堆焊或激光焊丝堆焊。
优选的是，所述复合辊环进行5次高温回火。
本发明具有以下优点：
1、本方法生产的复合辊环采用了合金结构钢作为母坯，使辊环具有良好的机械韧性，母坯外层焊接新型焊丝，具有良好的高温耐磨性能Rm>1080MPa,ReL>930Mpa,A>12％,Z>45％,Aku2>63J；表面有良好的红硬性和耐磨性，HRC HRC65±1。
2、本方法的生产成本相比于国外进口辊环，成本更低，用时更短，相比于国内辊环更具有良好的性能。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种kocks轧机复合轧辊结构示意图。
图2是本发明的一种kocks轧机复合轧辊工程图。
图中，各附图标记为：
1-辊环芯，2-打底层，3-过渡层，4-硬面层。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
结合图1和图2，一种kocks轧机复合辊环制造方法包括以下步骤：
(1)所述辊环芯1由42CrMo常规合金结构钢制成，其具有良好的机械韧性，将所述辊环芯1的工作面进行车床加工，使工作面减少单边18mm；形成一个18mm的弧形槽面。
(2)将所述辊环芯1放置加热炉加热至400℃，并且保温8小时；
(3)将所述辊环芯1的表面通过堆焊设置有单边2mm打底层焊丝DD-1，其成分为C％0.9、Si％0.3、Cr％4.8、Ni％0.38、Co％8.8；所述打底层焊丝的外层通过堆焊设置有单边2mm过渡层焊丝GD-2，其成分为C％1.1、Si％1.8、Cr％8.5、Ni％0.6、Co％13.6、W％0.8；所述过渡层焊丝的外层通过堆焊设置有单边14mm硬面层焊丝YM-3形成在辊环芯1上依次设置有2mm打底层2、2mm过渡层3和14mm硬面层4的复合辊环，硬面层焊丝YM-3的成分为C％1.8-2.0、Si％1.8-2.5、Cr％8-12、Ni％0.5-1.2、Co％22-28、W％1.5-2.0、La系4-6；在堆焊过程中，整个辊环的温度在380-420度之间，避免堆焊过程中出现气孔，裂纹等焊接缺陷。堆焊可以采用埋弧堆焊、气体保护堆焊、等离子焊丝堆焊或激光焊丝堆焊。
(4)将所述复合辊环放置预加热为400℃的加热炉中随炉冷却；冷却后，检测硬度为HRC55±1。
(5)将所述复合辊环进行5次630℃高温回火。其中高温回火是将复合辊环加热至630℃，保温一定时间之后，在空气中冷却，其目的在于消除内应力，提高金属的韧性和塑性，使硬面层中的合金元素得到充分的二次硬化。热处理后的硬度达到HRC65±1。其中二次硬化是指含有Cr，Mo，V，Ti等碳化物的合金钢，经过回火，不仅硬度不降低，反而达到组织结构良好的高硬度值的现象。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种kocks轧机复合辊环，其特征在于，包括：辊环芯、打底层、过渡层和硬面层；所述辊环芯的工作面开设有弧形槽面；所述弧形槽面上依次设置有打底层、过渡层和硬面层，且打底层、过渡层和硬面层均通过堆焊设置。
2.根据权利要求1所述的一种kocks轧机复合辊环，其特征在于，所述打底层厚度为2mm。
3.根据权利要求1所述的一种kocks轧机复合辊环，其特征在于，所述过渡层厚度为2mm。
4.根据权利要求1所述的一种kocks轧机复合辊环，其特征在于，所述硬面层厚度为14mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于kocks轧机的复合辊环，其特征在于，所述堆焊为埋弧堆焊、气体保护堆焊、等离子焊丝堆焊或激光焊丝堆焊。
6.根据权利要求1所述的一种kocks轧机复合辊环的制造方法，包括以下步骤：
(1)将所述辊环芯的工作面进行车床加工，使工作面减少单边18mm；
(2)将所述辊环芯放置于加热炉加热至400℃，并且保温8小时；
(3)将所述辊环芯的表面通过堆焊设置有单边2mm打底层焊丝；所述打底层焊丝的外层通过堆焊设置有单边2mm过渡层焊丝；所述过渡层焊丝的外层通过堆焊设置有单边14mm硬面层焊丝形成复合辊环；堆焊时的温度均为380-420℃；
(4)将所述复合辊环放置于预加热的加热炉中随炉冷却；
(5)将所述复合辊环进行若干次630℃高温回火。
7.根据权利要求6所述的一种kocks轧机复合辊环制造方法，其特征在于，所述辊环芯由42CrMo常规合金结构钢制成。
8.根据权利要求6所述的一种kocks轧机复合辊环制造方法，其特征在于，所述打底层焊丝为DD-1型焊丝C％0.9、Si％0.3、Cr％4.8、Ni％0.38、Co％8.8；所述过渡层焊丝为GD-2型焊丝C％1.1、Si％1.8、Cr％8.5、Ni％0.6、Co％13.6、W％0.8；所述硬面层焊丝为YM-3型焊丝C％1.8-2.0、Si％1.8-2.5、Cr％8-12、Ni％0.5-1.2、Co％22-28、W％1.5-2.0、La系4-6。
9.根据权利要求6所述的一种kocks轧机复合辊环制造方法，其特征在于，步骤(4)中，所述加热炉预加热至400℃。
10.根据权利要求6所述的一种kocks轧机复合辊环制造方法，其特征在于，所述复合辊环进行5次高温回火。
CN201911081526.6A 2019-11-07 2019-11-07 一种kocks轧机复合辊环及制造方法 Pending CN110976522A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911081526.6A CN110976522A (zh) 2019-11-07 2019-11-07 一种kocks轧机复合辊环及制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911081526.6A CN110976522A (zh) 2019-11-07 2019-11-07 一种kocks轧机复合辊环及制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110976522A true CN110976522A (zh) 2020-04-10

Family

ID=70083389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911081526.6A Pending CN110976522A (zh) 2019-11-07 2019-11-07 一种kocks轧机复合辊环及制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110976522A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113210439A (zh) * 2021-05-08 2021-08-06 武汉春禾科技有限公司 一种高温耐磨夹送制动辊环及其制备方法
CN114378479A (zh) * 2022-01-21 2022-04-22 北京晟鼎新材料科技有限公司 Kocks轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝及其制备方法
CN114535751A (zh) * 2022-04-08 2022-05-27 西安理工大学 矿用刮板cmt梯度堆焊层及制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113210439A (zh) * 2021-05-08 2021-08-06 武汉春禾科技有限公司 一种高温耐磨夹送制动辊环及其制备方法
CN114378479A (zh) * 2022-01-21 2022-04-22 北京晟鼎新材料科技有限公司 Kocks轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝及其制备方法
CN114378479B (zh) * 2022-01-21 2024-03-29 北京晟鼎新材料科技有限公司 Kocks轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝及其制备方法
CN114535751A (zh) * 2022-04-08 2022-05-27 西安理工大学 矿用刮板cmt梯度堆焊层及制备方法
CN114535751B (zh) * 2022-04-08 2023-10-20 西安理工大学 矿用刮板cmt梯度堆焊层及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110976522A (zh) 一种kocks轧机复合辊环及制造方法
CN105290703B (zh) 一种用埋弧堆焊和激光熔覆修复磨损热轧辊的方法
CN102179681B (zh) 一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺
EP1361003B1 (en) Method for manufacuturing seamless steel tube
CN103451551B (zh) 一种耐高温磨蚀铸钢穿孔机顶头的制备方法
CN115466951B (zh) 一种耐热耐磨穿孔顶头及制备方法
CN107138924A (zh) 一种双金属双性能钛合金整体叶盘制造方法
CN103831580A (zh) 轧机硬面辊的制造方法
CN110802373A (zh) 一种应用于轴承套圈的预应力锻造方法
CN102357778A (zh) 一种拉矫辊的制造方法
CN112676372A (zh) 多层刀具用复合钢板及其制备方法
CN113305505A (zh) 冷轧硬面工艺辊的制作方法
CN104416293A (zh) 一种堆焊复合制造铸轧辊方法
CN114015847A (zh) 采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用45钢的方法
CN108456825A (zh) 一种热轧无缝钢管穿孔机用复合导板及其制造方法
CN109868469A (zh) 一种用于激光制造轧机牌坊和轧辊轴承座复合衬板的粉末材料及其制造方法
CN211247758U (zh) 一种kocks轧机复合辊环
CN104841720A (zh) 用钢锭生产大口径厚壁Gr15轴承管的方法
CN108480588A (zh) 一种工模具钢的连铸坯生产方法
CN101579816A (zh) 一种采用钢管连轧机组制造大口径、高合金钢无缝管材的新方法
CN110539065A (zh) 一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺
CN110541888A (zh) 一种油冷轴承座及其加工方法
CN114472581B (zh) 酸性环境用机械复合管无缝母管的制备方法
CN115193920A (zh) 一种芯棒制作方法、芯棒修复方法及加工芯棒的设备
CN115283942A (zh) 一种轧辊制造及修复方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination