專利名稱：半高速鋼冷軋中間輥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋制冷軋帶鋼用的冷軋中間輥及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著軋鋼工業(yè)發(fā)展，為軋制高精度冷軋帶鋼，新型的連軋機(jī)或單機(jī)架軋機(jī)均是以 六輥軋機(jī)為主。六輥軋機(jī)包括成對(duì)設(shè)置的中間輥、工作輥、支承輥等，各相對(duì)的軋輥之間為 滾動(dòng)接觸，它們的接觸應(yīng)力高且載荷分布不均勻，存在不對(duì)稱磨損，并且由于在機(jī)周期長(zhǎng)、 疲勞周次高，容易導(dǎo)致磨損嚴(yán)重。為提高冷軋帶鋼的軋制精度和軋機(jī)生產(chǎn)效率，六輥軋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)為軋機(jī)軋制 速度越來越快、軋機(jī)軋制帶材厚度越來越薄、軋材變形抗力越來越大，這就導(dǎo)致常規(guī)產(chǎn)品在 使用過程中容易出現(xiàn)打滑、熱裂、斷帶、粘鋼等軋制事故。目前六輥軋機(jī)中的中間輥所使用的材料普遍為Cr5或Cr3，此種材料的中間輥常 見的失效形式為接觸疲勞剝落或受熱沖擊后引起的表裂而導(dǎo)致剝落。這主要是由于軋機(jī)軋 制速度快、換輥周期長(zhǎng)、每次磨削量偏少、軋制高強(qiáng)鋼表面損傷層未能及時(shí)磨除而導(dǎo)致的。 如何提高中間輥輥身抗接觸疲勞強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性是本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高抗疲勞能力的冷軋中間輥及其制 造該冷軋中間輥的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種半高速鋼冷軋中間輥，其化學(xué)組分及重量百分含量為C 0.50 0.90; Si 0. 5 2. 00 ；Mn 0. 20 1. 00 ；Cr 4. 50 6. 00 ；Mo 0. 50 2. 00 ；V 0. 20 1. 00 ； Ni ^ 0. 80 ；S ^ 0. 025 ；P ^ 0. 025 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。上述化學(xué)組分的重量百分含量?jī)?yōu)選為C 0. 61 0. 75 ；Sil. 03 1. 46 ；MnO. 25 0. 76 ；Cr 5. 10 5. 80 ；Mo 1. 01 1. 73 ；V 0. 22 0. 86 ；Ni 0. 17 0. 68 ；S 彡 0. 025 ； P^O. 025 ；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)時(shí)，生產(chǎn)制得的半高速冷軋中間輥硬度可達(dá) 80HSD。上述性能的冷軋中間輥的制造方法包括下列工藝步驟①按照各化學(xué)組分及含量制得冷軋輥鋼坯，制造鋼坯的方法與常規(guī)生產(chǎn)工藝相 同，②對(duì)軋輥鋼坯進(jìn)行粗車和調(diào)質(zhì)處理，③淬火熱處理，淬火保溫溫度為940°C 1000°C，④回火處理，回火保溫溫度為450°C 550°C，保溫時(shí)間為30h 120h。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于采用本發(fā)明材料制得的冷軋中間輥，其表面硬度為75HSD 85HSD，具有良好的抵 抗機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力及組織應(yīng)力性能，綜合使用性能與常規(guī)Cr5材質(zhì)軋輥相比提高60%以上，在事故率較高的軋機(jī)上應(yīng)用，軋輥綜合使用性能提高100%以上。本發(fā)明的鋼材成分中， 提高了 Mo和V等強(qiáng)碳化物形成元素的含量，提高了合金化水平，形成的高硬度的Mo2C，VC、 Cr7C3碳化物數(shù)量多，顆粒小，分布彌散，這就保證了半高速鋼中間輥具有優(yōu)異的抗接觸疲 勞性能以及較高的耐磨損性能、抗熱沖擊性能和良好的輥型保持能力。本發(fā)明的熱處理方 法保證了軋輥的性能，其淬火、冷處理、回火的溫度和時(shí)間，也是使本發(fā)明的材料具有最佳 性能的合理選擇。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1本實(shí)施例的冷軋中間輥的制造方法包括以下步驟①煉制鋼材，使鋼材的化學(xué)成分及含量達(dá)到要求范圍，并用常規(guī)生產(chǎn)工藝制得冷 軋輥坯。具體步驟是，煉制鋼材時(shí)用電弧爐和LF/VD精練爐對(duì)鋼液進(jìn)行冶煉，并將鋼材模鑄 成電極棒，然后將電極棒進(jìn)行退火，再用電渣重熔方法制成本實(shí)施例成分的電渣錠。經(jīng)最終化驗(yàn)，上述電渣錠的化學(xué)組分及百分含量如下表所示
權(quán)利要求
一種半高速鋼冷軋中間輥，其特征在于其材質(zhì)中的化學(xué)組分及重量百分含量為C 0.50～0.90；Si 0.5～2.00；Mn 0.20～1.00；Cr 4.50～6.00；Mo 0.50～2.00；V 0.20～1.00；Ni≤0.80；S≤0.025；P≤0.025；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半高速鋼冷軋中間輥，其特征在于其材質(zhì)中的化學(xué)組分及重 量百分含量?jī)?yōu)選為C 0. 61 0. 75 ；Si 1. 03 1. 46 ；Mn 0. 25 0. 76 ；Cr 5. 10 5. 80 ； Mo 1. 01 1. 73 ；V 0. 22 0. 86 ；Ni 0. 17 0. 68 ；S≤ 0. 025 ；P ≤ 0. 025 ； 其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半高速鋼冷軋中間輥的制造方法，其特征在于該方法包 括下列工藝步驟①按照各化學(xué)組分及含量制得冷軋輥鋼坯；②對(duì)軋輥鋼坯進(jìn)行粗車和調(diào)質(zhì)處理；③淬火熱處理，淬火溫度為940°C 1000°C；④回火處理，回火保溫溫度為450°C 550°C，保溫時(shí)間為30h 120h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半高速鋼冷軋中間輥及其制造方法，其化學(xué)組分及重量百分含量為C 0.50～0.90；Si 0.5～2.00；Mn 0.20～1.00；Cr 4.50～6.00；Mo 0.50～2.00；V 0.20～1.00；Ni≤0.80；S≤0.025；P≤0.025，其制造方法包括制得冷軋輥鋼坯，然后粗車和調(diào)質(zhì)處理，再在940℃～1000℃下淬火，在450℃～550℃回火30h～120h。采用本發(fā)明材料制得的冷軋中間輥，其表面硬度為75HSD～85HSD，具有良好的抵抗機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力及組織應(yīng)力性能，優(yōu)異的抗接觸疲勞性能以及較高的耐磨損性能、抗熱沖擊性能和良好的輥型保持能力，綜合使用性能較高。
文檔編號(hào)C22C38/46GK101956145SQ20101029211
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者朱學(xué)剛, 楊昱東, 苗金平 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)邢臺(tái)機(jī)械軋輥有限公司