CN205949478U - 一种高速钢复合轧辊 - Google Patents
一种高速钢复合轧辊 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205949478U CN205949478U CN201620983632.9U CN201620983632U CN205949478U CN 205949478 U CN205949478 U CN 205949478U CN 201620983632 U CN201620983632 U CN 201620983632U CN 205949478 U CN205949478 U CN 205949478U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roll
- speed steel
- mandrel
- steel
- roller set
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型公开了一种高速钢复合轧辊，包括辊套和芯轴，所述辊套由高速钢层和复合在高速钢层内部的普碳钢层组成，所述芯轴为锻钢材料制成；所述辊套与芯轴装配面采用40:1锥面配合，芯轴装配端与辊套的配合面采用4‑6个沉头螺栓作为键锁紧。本实用新型辊套采用普碳钢代替部分高速钢使用，在保证辊套强度和耐磨性的同时，大大降低轧辊的生产成本；芯轴和辊套采用可拆卸连接且可重复使用，进一步降低轧辊的生产成本；芯轴采用锻钢代替球墨铸铁，增强了芯轴的强度，延长了轧辊的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧辊，尤其是一种高速钢复合轧辊，属于轧钢用轧辊制造技术领域。
背景技术
轧辊是轧钢生产中大量消耗的重要部件，轧辊质量的好坏不仅影响着轧材的表面质量，而且还影响着轧机的作业率，直接制约着企业的经济效益。
在现有的冷轧带钢生产工艺中，冷轧带钢支承轧辊通常采用9Cr2Mo等锻钢轧辊或整体锻造高速钢轧辊，锻钢轧辊在使用过程中存在的普遍问题是轧辊耐磨性差，甚至出现辊面裂纹、剥落等破坏性损坏，对整个行业的经济效益造成很大的影响；出现这些问题的主要原因是现有支承轧辊工作层材料合金含量低、基体组织粗大，抗接触疲劳强度低、韧性差，在使用过程中受轧机强大轧制压力和工作辊反弯力的反复交变作用下，使辊面受到的疲劳应力和剪切应力超出了材料的强度极限而造成裂纹、剥落等破坏性损坏。尽管专利：ZL2009 1 0001054.9中阐述的“一种高合金离心复合铸钢支承辊及其制造方法”在热轧带钢轧制中对轧辊工作层材料的选用是可行的，但是，该发明技术的不足之处是轧辊芯部抗拉强度低，轧辊在冷轧带钢使用过程中容易出现断辊。高速钢以其高硬度、高耐磨性和高耐热性被应用于轧辊生产中，但由于整体锻造高速钢的成本非常高，降低了产品的市场竞争力；并且复合铸造高速钢轧辊芯部多为球墨铸铁材质，球墨铸铁的强度低，使用中容易出现断辊现象，不能满足冷轧带钢轧机支承机架大压下量的要求。
同时，轧辊的外层和芯部通过冶金复合成为整体，轧辊磨损经过多次修磨后必须整体报废，然后更换新的轧辊进行作业，造成轧辊制造材料大量浪费。
据统计，2015年我国轧材产量达到11.3亿吨，如果每吨轧材平均辊耗为1.0kg/t,意味着全国每年需要消耗轧辊量大约为113万吨，需要消耗资金将高达200亿元，所以，提高轧辊使用寿命，降低轧辊消耗，对节能减排、实现绿色钢铁具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型提供一种高速钢复合轧辊，辊套采用普碳钢代替部分高速钢使用，在保证辊套强度和耐磨性的同时，大大降低轧辊的生产成本；芯轴和辊套采用可拆卸连接且芯轴可重复使用，进一步降低轧辊的生产成本；芯轴采用锻钢代替球墨铸铁，增强了芯轴的强度，延长了轧辊的使用寿命。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种高速钢复合轧辊，包括辊套和芯轴，所述辊套由高速钢层和复合在高速钢层内部的普碳钢层组成，所述芯轴为锻钢材料制成；高速钢内复合成本相对较低的普碳钢，使用普碳钢代替部分高速钢，大大降低了轧辊的成本；并且改进之后的轧辊具有与高速钢材料同样的高硬度、高耐磨。轧辊芯轴采用锻钢代替球墨铸铁，锻钢的强度高，不断辊，延长了轧辊的使用寿命。
所述辊套与芯轴装配面采用40:1锥面配合，芯轴装配端与辊套的配合面采用4-6个沉头螺栓作为键锁紧。采用沉头螺栓既固定了辊套的轴向传动，又加固了辊套周向滑动。辊套与芯轴采用沉头螺栓可拆卸连接，辊套磨损后，只需要将磨损的辊套拆卸下来更换即可，芯轴可以重复使用，进一步降低了辊耗，轧辊制造成本显著降低。
所述辊套与芯轴配合的过盈量为0.80-1.20mm/1000。
所述高速钢层的厚度为30-60mm，为了保证辊套的耐磨性能及使用寿命，当满足轧辊使用最小报废直径前提下，高速钢层厚度越薄越经济，但高速钢层太薄无法满足轧辊工作层厚度使用要求，因此将高速钢层的厚度设定为30-60mm。
所述普碳钢层薄端的厚度为30-80mm，普碳钢层一方面能够降低轧辊制造成本，另一方面又可以增加辊套强度，根据轧辊结构装配的需要，普碳钢层越厚越好，普碳钢层内部为锥面，最薄处设定30-80mm。
所述芯轴为42CrMo锻钢材质。
本实用新型的设计原理：
1、本实用新型针对高速钢的成本相对较高，辊耗大的问题，提出采用高速钢内复合成本相对较低的普碳钢，使用普碳钢代替部分高速钢，大大降低了辊套的成本；并且改进之后的辊套具有与高速钢材料同样的高硬度、高耐磨。
2、芯轴与辊套采用沉头螺栓可拆卸连接，辊套磨损后，只需要将磨损的辊套拆卸下来更换即可，芯轴可以重复使用，进一步降低了辊耗，轧辊制造成本显著降低。
3、轧辊芯轴采用锻钢代替球墨铸铁，锻钢的强度高、不断辊，延长了轧辊的使用寿命。
由于辊套内层采用了普碳钢，钢水含碳量底、凝固点高、流动性差，使得两种材料复合难度大大增加，这一难点可以通过调整内层钢水浇注温度和外层内表面温度来确保。通过卧式离心铸造的方法使两种具有不同性质的金属液熔合在一起，从而达到轧辊辊套外层硬度高、耐磨性高、辊套内层强度高、韧性好，既便于大过盈量的热装配合，又降低轧辊制造成本。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型的辊套采用普碳钢代替部分高速钢使用，在保证辊套强度和耐磨性的同时，大大降低轧辊的生产成本；芯轴和辊套采用可拆卸连接且可重复使用，进一步降低轧辊的生产成本；芯轴采用锻钢代替球墨铸铁，增强了芯轴的强度，延长了轧辊的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
其中，1、辊套；2、芯轴；3、高速钢层；4、普碳钢层。
具体实施方式
本实用新型提供一种高速钢复合轧辊，如图1所示，包括辊套1和芯轴2，所述辊套1由高速钢层3和复合在高速钢层3内部的普碳钢层4组成，所述芯轴2为锻钢材料制成；
所述辊套1与芯轴2装配面采用40:1锥面配合，芯轴2装配端与辊套1的配合面采用4-6个沉头螺栓作为键锁紧。采用沉头螺栓既固定了辊套的轴向传动，又加固了辊套周向滑动。
本实用新型的另一个技术方案为，辊套1与芯轴2配合的过盈量为0.80-1.20mm/1000。
本实用新型的另一个技术方案为，高速钢层3的厚度为30-60mm，为了保证辊套的耐磨性能及使用寿命，当满足轧辊使用最小报废直径前提下，高速钢层厚度越薄越经济，但高速钢层太薄无法满足轧辊工作层厚度使用要求，将高速钢层的厚度设定为30-60mm。
本实用新型的另一个技术方案为，所述普碳钢层4薄端的厚度为30-80mm，普碳钢层一方面能够降低轧辊制造成本，另一方面又可以增加辊套强度，根据轧辊结构装配的需要，普碳钢层越厚越好，普碳钢层内部为锥面，最薄处设定30-80mm为宜。
本实用新型的另一个技术方案为，所述芯轴2为42CrMo锻钢材质。
本实用新型采用高速钢内复合成本相对较低的普碳钢，使用普碳钢代替部分高速钢，大大降低了轧辊的成本；并且改进之后的轧辊具有与高速钢材料同样的高硬度、高耐磨。轧辊芯轴采用锻钢代替球墨铸铁，锻钢的强度高，不断辊，延长了轧辊的使用寿命。辊套1与芯轴2采用沉头螺栓可拆卸连接，辊套磨损后，只需要将磨损的辊套拆卸下来更换即可，芯轴可以重复使用，进一步降低了辊耗，轧辊制造成本显著降低。
装配原理：
首先将辊套1外层和内层材料按具体成分要求进行分别冶炼，当外层高速钢金属液化学成分及温度达到设定要求时出钢，外层钢水出钢扒渣后立即浇入到高速旋转的离心机铸型内，外层钢水浇注后立即对内表面自由面进行防护处理，当外层钢水冷却到1100-1250℃时迅速浇注内层钢水。
辊套1装配前彻底清除辊套1内外表面的灰尘及其它杂物，以十字方向测量辊套1内径尺寸精度，将辊套1水平放置在特制的平台上，再装进台车式电阻炉内以20-40℃/h速度升温加热，当温度达到热装温度200-350℃时保温2小时出炉，再立即测量辊套1内径，确认膨胀量，放平准备热装。
芯轴2装配前彻底清除热装部位的灰尘及其它杂物，分别测量上、中、下3点芯轴直径。热装时慢慢提起芯轴，吊起后检查并保证芯轴垂直度，将芯轴2和辊套1对中，慢慢将芯轴2放入辊套1内，确保二者同心，当芯轴2中间部位刚进入辊套1时，停止塞入，测量芯轴2相对于辊套1的垂直度，垂直度的调整由行车进行，继续缓慢插入，直至所需位置，热装完成后自然空冷到室温，再用沉头螺栓将辊套1与芯轴2锁紧，最后加工到成品尺寸。
当轧辊使用报废后，拆下沉头螺栓，将轧辊快速加热便可卸下辊套1，更换新的辊套1，芯轴2继续使用。
按现有技术生产的9Cr2Mo等锻钢轧辊，用于冷轧带钢轧机支承轧辊，表现的主要问题是轧辊耐磨性差、使用周期短，而且有时有裂纹和掉块发生；而高速钢轧辊尽管轧辊耐磨性同样好，但是由于轧辊芯部材料为球墨铸铁，芯部强度低，不能满足冷轧带钢轧机支承机架大压下量的要求。本实用新型的轧辊与现有的轧辊芯部强度、使用情况及制造成本对比见表1：
表1 本实用新型的轧辊与现有的轧辊芯部强度、使用情况及制造成本对比
由表1对比结果可以看出，采用本发明技术所生产的高速钢复合使用性能明显高于现有技术产品，轧辊使用寿命提高了2倍，相比高速钢轧辊制造成本降低40%。
Claims (5)
1.一种高速钢复合轧辊，包括辊套（1）和芯轴（2），其特征在于：所述辊套（1）由高速钢层（3）和复合在高速钢层（3）内部的普碳钢层（4）组成，所述芯轴（2）为锻钢材料制成；
所述辊套（1）与芯轴（2）装配面采用40:1锥面配合，芯轴（2）装配端与辊套（1）的配合面采用4-6个沉头螺栓作为键锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种高速钢复合轧辊，其特征在于所述辊套（1）与芯轴（2）配合的过盈量为0.80-1.20mm/1000。
3.根据权利要求2所述的一种高速钢复合轧辊，其特征在于所述高速钢层（3）的厚度为30-60mm。
4.根据权利要求3所述的一种高速钢复合轧辊，其特征在于所述普碳钢层（4）薄端的厚度为30-80mm。
5.根据权利要求4所述的一种高速钢复合轧辊，其特征在于所述芯轴（2）为42CrMo锻钢材质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620983632.9U CN205949478U (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种高速钢复合轧辊 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620983632.9U CN205949478U (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种高速钢复合轧辊 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205949478U true CN205949478U (zh) | 2017-02-15 |
Family
ID=57978666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620983632.9U Expired - Fee Related CN205949478U (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种高速钢复合轧辊 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205949478U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106140819A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 唐山亿联盛轧辊有限公司 | 一种高速钢复合轧辊及其生产方法 |
| CN111974805A (zh) * | 2019-05-21 | 2020-11-24 | 本钢板材股份有限公司 | 一种热带钢粗轧机高铬钢锻钢组合式立辊 |
| CN112264465A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-26 | 武汉钢铁有限公司 | 一种离心复合轧辊 |
| CN112440419A (zh) * | 2019-08-27 | 2021-03-05 | 嘉和橡塑工业(昆山)有限公司 | 一种橡胶原料压延设备 |
| CN112872041A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-06-01 | 东台市宏凯不锈钢有限公司 | 一种锰合金轧辊及其制造方法 |
| CN114393372A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-26 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种锻钢材质复合轧辊的制备方法 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201620983632.9U patent/CN205949478U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106140819A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 唐山亿联盛轧辊有限公司 | 一种高速钢复合轧辊及其生产方法 |
| CN111974805A (zh) * | 2019-05-21 | 2020-11-24 | 本钢板材股份有限公司 | 一种热带钢粗轧机高铬钢锻钢组合式立辊 |
| CN112440419A (zh) * | 2019-08-27 | 2021-03-05 | 嘉和橡塑工业(昆山)有限公司 | 一种橡胶原料压延设备 |
| CN112264465A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-26 | 武汉钢铁有限公司 | 一种离心复合轧辊 |
| CN112264465B (zh) * | 2020-09-29 | 2022-06-17 | 武汉钢铁有限公司 | 一种离心复合轧辊 |
| CN112872041A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-06-01 | 东台市宏凯不锈钢有限公司 | 一种锰合金轧辊及其制造方法 |
| CN114393372A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-26 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种锻钢材质复合轧辊的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205949478U (zh) | 一种高速钢复合轧辊 | |
| CN106140819B (zh) | 一种高速钢复合轧辊的生产方法 | |
| US10814382B2 (en) | Special-shaped roll formed by a composite casting method and preparation process therefore | |
| CN103008050B (zh) | 一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套及其制作方法 | |
| CN105312540B (zh) | 一种可循环利用辊芯的复合辊制造工艺及设备 | |
| CN102179681A (zh) | 一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺 | |
| CN1962122A (zh) | 双金属复合铸造衬板的生产工艺方法 | |
| CN106222530A (zh) | 一种离心铸造高铬铸铁辊环及制备方法 | |
| CN103302457A (zh) | 一种棒线材及热轧带钢轧机用工作辊生产工艺 | |
| CN105543641B (zh) | 粒子强化热轧无缝钢管连轧机复合轧辊及其制备方法 | |
| CN103419003B (zh) | 一种等速驱动轴球笼加工工艺 | |
| CN105562149A (zh) | 非金属-金属多相复合超高耐磨辊套及其制作方法 | |
| CN104550838A (zh) | 一种径向锻造应变诱发法制备半固态钢铁凸轮轴的工艺 | |
| CN203281646U (zh) | 热连轧钢卷取机上夹送辊 | |
| CN205056634U (zh) | 一种轧辊 | |
| CN201906780U (zh) | 一种组合式锻模 | |
| CN101574706B (zh) | 一种亚半高速钢轧辊及其热处理工艺 | |
| CN203155735U (zh) | 一种复合冷拔衬芯内模 | |
| CN102962293B (zh) | 一种采用钢锭大减径成形毛坯的管模制造方法 | |
| CN202297731U (zh) | 一种改进的加热炉悬臂辊 | |
| CN201776418U (zh) | 复合双金属连铸机连铸辊辊体 | |
| CN201964750U (zh) | 齿辊卸料器新型长寿化齿辊 | |
| CN101862755B (zh) | 改进的冷轧辊辊坯锻造方法 | |
| CN104741534B (zh) | 一种可调式辊轴铸造成型模具及制造工艺 | |
| CN104404385B (zh) | 一种线棒轧辊用离心复合套镶嵌制作的铸造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170215 Termination date: 20210831 |