CN111020127A - 一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全硬化冷轧工作辊热处理加工技术领域，且公开了一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，工件首先进行预热处理，然后通过1080‑1180℃进行高温淬火加热，再将工件吊入恒温淬火环境温度内进行恒温淬火处理。该新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，每个阶段进行加热保温的目的在于保障工件内外金属组织均达到设定的温度后，再往更高温度环境进行移动，最后进入淬火温度，一定程度上降低工件形变量，缩短了工件在淬火温度中的加热时间，提高了工件热处理的效率，提高工作辊金相组织分布的紧密性、抗热震性和耐磨性，保障冷轧工作辊本身不同尺寸部分达到相同温度后在进行吊上空冷，有效的降低冷轧工作辊的变形量，避免工作辊弯曲或破裂。
Description
技术领域
本发明涉及全硬化冷轧工作辊热处理加工技术领域，具体为一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺。
背景技术
冷轧工作辊按所轧制产品可分为：冷轧不锈钢带、冷轧铜带、冷轧特殊合金钢带等用途上，新型全硬化冷轧工作辊适用于轧制超硬态、超超薄及特殊不锈钢、铜带及特殊板带上，最高轧制板材硬度达到HV580以上。冷轧工作辊在轧制压延时，辊身表面需要承受较大的接触应力、交变应力和摩擦力，使得传统的冷轧工作辊在压延过程中容易产生热裂裂纹，易造成工作辊爆辊、剥落、断裂的情况发生，同时冷轧工作辊在承受较大的外应力作用下易弯曲变形，减少使用寿命，无法满足客户的需求，而冷轧工作辊本身的质量绝大部分取决于热处理加工工艺的金相组织处理质量，冷轧工作辊的金相组织分布不均匀易造成辊面硬度不均匀的情况，降低了工作辊的整体使用强度，而现有的冷轧工作辊一般是通过淬火之后回火冷却的传统热处理工艺，造成工作辊表面硬化层浅及硬度分布不均匀的情况，降低了工作辊表面的硬度和稳定性，因此发明人经过多次的实验研究设计了一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，提高冷轧工作辊的使用质量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，解决了冷轧工作辊经过传统的热处理工艺淬化不均匀长时间使用之后易损伤的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，工件首先进行预热处理，然后通过1080-1180℃进行高温淬火加热，再将工件吊入恒温淬火环境温度内进行恒温淬火处理，然后进行回火热处理，最后进行空气冷却。
优选的，所述工件预热处理分为三个阶段预热处理，分别为400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3-4小时，在600℃温度预热时间为2-3小时，在800℃温度预热时间为1-2小时。
优选的，所述工件在1080-1180℃高温淬火加热时间为70-90分钟。
优选的，所述工件在150-210℃温度范围内进行恒温淬火处理，恒温淬火时间为7-12分钟。
优选的，所述工件回火热处理包括至少三次或三次以上热处理，先后进行160-200℃低温回火3-4小时保温、300-350℃预热回火2-3小时保温、510-545℃高温回火3-4小时保温。
一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于，包括以下热处理加工步骤：
S1、将工件放置在加热设备上夹持吊入进行预热，先后进行400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3-4小时，在600℃温度预热时间为2-3小时，在800℃温度预热时间为1-2小时；
S2、将预热结束的工件吊入1080-1180℃高温淬火环境加热，高温淬火加热时间为
S3、然后将工件吊入恒温淬火环境中进行恒温淬火处理，恒温淬火环境温度为150-210℃，恒温淬火时间为7-12分钟；
S4、将淬火处理之后的工件进行油冷至110℃之内；
S5、将冷却之后的工件马上进行回火处理，工件先后进行160-200℃低温回火3-4小时、300-350℃预热2-3小时升温至510-545℃高温回火3-4小时；
S6、将回火之后的工件进行自然空气冷却；
S7、通过洛氏HRC硬度计对工件表面硬度进行检测，检测硬度范围为HRC65-67为合格品；
S8、合格品进行下一步机加工工序。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺。具备以下有益效果：
(1)、该新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，通过对工件进行分段预热，避免工件在急速加热的情况下产生弯曲变形的情况，降低各个加热阶段的温度差异，在每个阶段进行加热保温的目的在于保障工件内外金属组织均达到设定的温度后，再往更高温度环境进行移动，最后进入淬火温度，一定程度上降低工件形变量，同时也缩短了工件在淬火温度中的加热时间，提高了工件热处理的效率。
(2)、该新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，通过对工件进行两次以上的高温回火，实现冷轧工作辊的全硬化，有效的降低钢料在淬火时奥斯田铁的含量，有效的提高工件在高温环境下的形变量，使得奥斯田铁变态为麻田散铁，一方面提高工件整体的硬度，另一方面可降低工件在使用过程中温度差变化而引起的形变量，提高工作辊金相组织分布的紧密性、抗热震性和耐磨性，降低冷轧工作辊的形变量。
(3)、该新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，通过对工件进行恒温淬火，保障冷轧工作辊本身不同尺寸部分达到相同温度后在进行吊上空冷，有效的降低冷轧工作辊的形变量，避免工作辊弯曲或破裂，使得冷轧工作辊表面和芯部金属组织达到相同的温度。
(4)、该新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，通过对工件进行低温回火，有效的消除工件在淬火时产生的热应力和变态应力，淬火后冷至110℃之内必须马上吊入低温回火，避免工件冷却过度产生破裂。
附图说明
图1为本发明实施例一检测报告图；
图2为本发明实施例二检测报告图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，工件首先进行预热处理，工件预热处理分为三个阶段预热处理，分别为400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3-4小时，在600℃温度预热时间为2-3小时，在800℃温度预热时间为1-2小时，然后通过1080-1180℃进行高温淬火加热，工件在1080-1180℃高温淬火加热时间为70-90分钟，再将工件吊入恒温淬火环境温度内进行恒温淬火处理，工件在150-210℃温度范围内进行恒温淬火处理，恒温淬火时间为7-12分钟，然后进行回火热处理，工件回火热处理包括至少三次或三次以上热处理，先后进行160-200℃低温回火3-4小时保温、300-350℃预热回火2-3小时保温、510-545℃高温回火3-4小时保温，最后进行空气冷却。
实施例一
如图1所示，以46*790工作辊为例：
一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，包括以下热处理加工步骤：
S1、将工件放置在加热设备上夹持吊入进行预热，先后进行400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3.5小时，在600℃温度预热时间为2.5小时，在800℃温度预热时间为1.5小时；
S2、将预热结束的工件吊入1120±10℃高温淬火环境加热，高温淬火加热时间为75分钟；
S3、然后将工件吊入恒温淬火环境中进行恒温淬火处理，恒温淬火环境温度为180℃，恒温淬火时间为10分钟；
S4、将淬火处理之后的工件进行油冷至110℃之内；
S5、将冷却之后的工件马上进行回火处理，工件先后进行180℃低温回火3.5小时、325℃预热2.5小时升温至535℃高温回火3-4小时(三次以上)；
S6、将回火之后的工件进行自然空气冷却；
S7、通过洛氏HRC硬度计对工件表面硬度进行检测，检测硬度范围为HRC65-67为合格品；
S8、合格品进行下一步机加工工序。
实施例二
如图2所示，以55*855工作辊为例：
一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，包括以下热处理加工步骤：
S1、将工件放置在加热设备上夹持吊入进行预热，先后进行400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3.5小时，在600℃温度预热时间为2.5小时，在800℃温度预热时间为1.5小时；
S2、将预热结束的工件吊入1160±10℃高温淬火环境加热，高温淬火加热时间为95分钟；
S3、然后将工件吊入恒温淬火环境中进行恒温淬火处理，恒温淬火环境温度为190℃，恒温淬火时间为10.5分钟；
S4、将淬火处理之后的工件进行油冷至110℃之内；
S5、将冷却之后的工件马上进行回火处理，工件先后进行185℃低温回火4小时、335℃预热2.5小时升温至540℃高温回火3.5小时(三次以上)；
S6、将回火之后的工件进行自然空气冷却；
S7、通过洛氏HRC硬度计对工件表面硬度进行检测，检测硬度范围为HRC65-67为合格品；
S8、合格品进行下一步机加工工序。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于，工件首先进行预热处理，然后通过1080-1180℃进行高温淬火加热，再将工件吊入恒温淬火环境温度内进行恒温淬火处理，然后进行回火热处理，最后进行空气冷却。
2.根据权利要求1所述的一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于：所述工件预热处理分为三个阶段预热处理，分别为400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3-4小时，在600℃温度预热时间为2-3小时，在800℃温度预热时间为1-2小时。
3.根据权利要求1所述的一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于：所述工件在1080-1180℃高温淬火加热时间为70-90分钟。
4.根据权利要求1所述的一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于：所述工件在150-210℃温度范围内进行恒温淬火处理，恒温淬火时间为7-12分钟。
5.根据权利要求1所述的一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于：所述工件回火热处理包括至少三次或三次以上热处理，先后进行160-200℃低温回火3-4小时保温、300-350℃预热回火2-3小时保温、510-545℃高温回火3-4小时保温。
6.根据权利要求1所述的一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺，其特征在于，包括以下热处理加工步骤：
S1、将工件放置在加热设备上夹持吊入进行预热，先后进行400℃预热、600℃预热、800℃预热，工件在400℃温度预热时间为3-4小时，在600℃温度预热时间为2-3小时，在800℃温度预热时间为1-2小时；
S2、将预热结束的工件吊入1080-1180℃高温淬火环境加热，高温淬火加热时间为70-90分钟；
S3、然后将工件吊入恒温淬火环境中进行恒温淬火处理，恒温淬火环境温度为150-210℃，恒温淬火时间为7-12分钟；
S4、将淬火处理之后的工件进行油冷至110℃之内；
S5、将冷却之后的工件马上进行回火处理，工件先后进行160-200℃低温回火3-4小时、300-350℃预热2-3小时升温至510-545℃高温回火3-4小时；
S6、将回火之后的工件进行自然空气冷却；
S7、通过洛氏HRC硬度计对工件表面硬度进行检测，检测硬度范围为HRC65-67为合格品；
S8、合格品进行下一步机加工工序。
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|---|---|
| CN (1) | CN111020127A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111549205A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-08-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 一种新型冷轧传动辊热处理工艺 |
| CN112921152A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-08 | 襄阳市裕丰德热处理有限公司 | 一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺 |
| CN112981083A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化拉矫辊的热处理方法 |
| CN112981082A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化拉矫辊的热处理方法及全硬化拉矫辊 |
| CN112981084A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化工作辊的热处理方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11310825A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Nippon Steel Corp | 冷間圧延用ワークロールの製造方法 |
| JP2011000603A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Kobe Steel Ltd | 冷間圧延用鍛鋼ロールの製造方法 |
| CN102400048A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢，冷轧 工作辊及其制造方法 |
| CN103173688A (zh) * | 2013-03-16 | 2013-06-26 | 江阴润源机械有限公司 | 一种高硬度耐冲击冷轧钢工作辊及其加工工艺 |
| CN104451081A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-25 | 张家港保税区奇利国际贸易有限公司 | 冷轧工作辊的生产方法 |
| CN108285950A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-17 | 中冶陕压重工设备有限公司 | 一种控制森吉米尔轧机工作辊淬火变形的热处理方法 |
| CN109457102A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-12 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种m2高速钢工作辊的热处理方法 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010018336.6A patent/CN111020127A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11310825A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Nippon Steel Corp | 冷間圧延用ワークロールの製造方法 |
| JP2011000603A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Kobe Steel Ltd | 冷間圧延用鍛鋼ロールの製造方法 |
| CN102400048A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢，冷轧 工作辊及其制造方法 |
| CN103173688A (zh) * | 2013-03-16 | 2013-06-26 | 江阴润源机械有限公司 | 一种高硬度耐冲击冷轧钢工作辊及其加工工艺 |
| CN104451081A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-25 | 张家港保税区奇利国际贸易有限公司 | 冷轧工作辊的生产方法 |
| CN108285950A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-17 | 中冶陕压重工设备有限公司 | 一种控制森吉米尔轧机工作辊淬火变形的热处理方法 |
| CN109457102A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-12 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种m2高速钢工作辊的热处理方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111549205A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-08-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 一种新型冷轧传动辊热处理工艺 |
| CN112921152A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-08 | 襄阳市裕丰德热处理有限公司 | 一种新型全硬化冷轧工作辊热处理工艺 |
| CN112981083A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化拉矫辊的热处理方法 |
| CN112981082A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化拉矫辊的热处理方法及全硬化拉矫辊 |
| CN112981084A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-18 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化工作辊的热处理方法 |
| CN112981084B (zh) * | 2021-02-20 | 2024-05-14 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 全硬化工作辊的热处理方法 |
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