一種具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法，該冷軋工作輥的熱處理工藝流程如下：a、感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火機(jī)床的工作參數(shù)為：淬火溫度為950～1000℃、淬火水溫度≤26℃、淬火水壓為0.2～0.4MPa且軋輥移動(dòng)速度為0.5～1.0mm/s；b、深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-120～-80℃的深冷處理，保溫時(shí)間4～10h；c、低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行120～150℃的低溫回火，回火時(shí)間80～130h，回火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。本發(fā)明的冷軋工作輥表面硬度為93～98HSD且表面硬度衰減≤4HSD。
【專利說(shuō)明】一種具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種軋輥的熱處理工藝，具體涉及一種具有高耐磨以及抗輥印性能 冷軋工作輥的熱處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著家電、汽車、電子工業(yè)的快速發(fā)展，很多大型串列式冷連軋機(jī)機(jī)組也陸續(xù)投 產(chǎn)。家電、汽車等這些高檔領(lǐng)域?qū)Π宀谋砻娴馁|(zhì)量要求非常高，同樣對(duì)軋輥的性能要求也大 大提高。當(dāng)前，由于硬度衰減問(wèn)題，乳輥使用到中后期時(shí)，由于硬度偏低而導(dǎo)致在軋制過(guò)程 中經(jīng)常出現(xiàn)打滑，而且軋輥容易被外來(lái)異物硌傷形成局部凹坑(輥印)，這些凹坑會(huì)隨著軋 輥與板材的接觸而傳遞到板材表面，影響冷軋板的表面質(zhì)量以及產(chǎn)品合格率。當(dāng)出現(xiàn)這些 現(xiàn)象時(shí)就必須更換軋輥，這樣，不僅增加了軋輥的使用成本，而且還需要停機(jī)，影響造成軋 機(jī)的生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種降低應(yīng)用成本、提高軋輥表 面硬度并降低軋輥表面硬度衰減的具有高耐磨以及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的： 一種具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法，其特征在于：該軋輥的成分 及其重量百分含量為：0. 80?1. 0的C、0. 20?0. 80的Si、0. 20?0. 60的Mn、4. 50?5. 50 的 Cr、0. 10 ?0· 40 的 Ni、0. 20 ?1. 00 的 Μο、0· 10 ?0· 30 的 V、P 彡 0· 02、S 彡 0· 015、其 余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷軋工作輥的熱處理工藝流程如下： a、 感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火機(jī)床的工作 參數(shù)為：淬火溫度為950?1000°C、淬火水溫度彡26°C、淬火水壓為0. 2?0. 4MPa ; b、 深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-120?-80°C、保溫4?10h的深冷處 理； c、 低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行120?150°C的低溫回火，回火時(shí)間 80?130h，回火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。
[0005] 步驟a中的軋輥在感應(yīng)淬火時(shí)，乳輥移動(dòng)速度為0. 5?1. Omm/s。
[0006] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明通過(guò)對(duì)冷軋工作輥的原料配比進(jìn)行調(diào)整并改進(jìn)熱處理工藝以提高軋輥的基體 硬度，配合深冷處理以減少硬度衰減并提高軋輥等硬層深度，依次來(lái)達(dá)到軋輥在整個(gè)使用 周期內(nèi)，乳輥芯部與表面均具有高的耐磨性以及抗輥印性能；冷軋工作輥的性能參數(shù)為： 軋輥表面硬度93?98HSD，有效淬硬層深度范圍（< 30mm)內(nèi)軋輥表面硬度衰減< 4HSD，在 不需要提高合金材料含量的情況下，提高軋輥質(zhì)量性能，達(dá)到滿足用戶對(duì)軋輥的抗輥印性 能需要，特別是當(dāng)軋輥直徑使用至中后期時(shí)的抗輥印性能，也大大提高的當(dāng)前軋輥的性價(jià) 比。

【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0008] -種具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法，該軋輥的成分及其重量 百分含量為：〇· 80 ?L 0 的 C、0. 20 ?0· 80 的 Si、0. 20 ?0· 60 的 Μη、4· 50 ?5. 50 的 Cr、 0· 10 ?0· 40 的 Ni、0. 20 ?1. 00 的 Μο、0· 10 ?0· 30 的 V、P 彡 0· 02、S 彡 0· 015、其余成分為 Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷軋工作輥的輥身熱處理工藝流程如下：a、感應(yīng)淬火：將冷軋工 作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火機(jī)床的工作參數(shù)為：淬火溫度為950? 1000°C、淬火水溫度彡26°C、淬火水壓為0. 2?0. 4MPa且軋輥移動(dòng)速度為0. 5?1. 0mm/ s ;b、深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-120?-80°C、保溫4?10h的深冷處理； c、低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行120?150°C的低溫回火，回火時(shí)間80? 130h，回火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。本發(fā)明通過(guò)對(duì)冷軋工作輥的原料配比進(jìn) 行調(diào)整并改進(jìn)熱處理工藝以提高軋輥的基體硬度，配合深冷處理以減少硬度衰減并提高軋 輥等硬層深度，依次來(lái)達(dá)到軋輥在整個(gè)使用周期內(nèi)，乳輥芯部與表面均具有高的耐磨性以 及抗輥印性能；冷軋工作輥的性能參數(shù)為：乳輥表面硬度93?98HSD，有效淬硬層深度范圍 (< 30mm)內(nèi)軋輥表面硬度衰減< 4HSD，在不需要提高合金材料含量的情況下，提高軋輥質(zhì) 量性能，達(dá)到滿足用戶對(duì)軋輥的抗輥印性能需要，特別是當(dāng)軋輥直徑使用至中后期時(shí)的抗 輥印性能，也大大提高的當(dāng)前軋輥的性價(jià)比。
[0009] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0010] 實(shí)施例一 當(dāng)鍛造一種規(guī)格為Φ425 X 1450mm、材質(zhì)為Cr5%合金鍛鋼時(shí)，該冷軋工作輥的熱處理 工藝流程如下：a、感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火 機(jī)床的工作參數(shù)為：淬火溫度為980°C、淬火水溫度為26°C、淬火水壓為0. 25MPa且軋輥移 動(dòng)速度為〇. 7mm/s ;b、深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-80、保溫5h的深冷處 理；c、低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行125°C的低溫回火，回火時(shí)間96h，回 火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。對(duì)熱處理后的軋輥進(jìn)行檢測(cè)，得出軋輥表面硬度 96?97HSD。經(jīng)用戶使用至報(bào)廢直徑，經(jīng)檢測(cè)報(bào)廢軋輥的表面硬度為93HSD，軋輥表面硬度 衰減< 4HSD，滿足工藝設(shè)計(jì)以及用戶使用性能要求。
[0011] 實(shí)施例二 當(dāng)鍛造一種規(guī)格為Φ470 X 1780mm、材質(zhì)為Cr5%合金鍛鋼時(shí)，該冷軋工作輥的熱處理 工藝流程如下：a、感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火 機(jī)床的工作參數(shù)為：淬火溫度為990°C、淬火水溫度為25°C、淬火水壓為0. 35MPa且軋輥移 動(dòng)速度為〇. 6mm/s ;b、深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-100、保溫6h的深冷處 理；c、低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行135°C的低溫回火，回火時(shí)間120h，回 火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。對(duì)熱處理后的軋輥進(jìn)行檢測(cè)，得出軋輥表面硬度 94?95HSD。經(jīng)用戶使用至報(bào)廢直徑，經(jīng)檢測(cè)報(bào)廢軋輥的表面硬度為92HSD，軋輥表面硬度 衰減< 3HSD，滿足工藝設(shè)計(jì)以及用戶使用性能要求。
[0012] 實(shí)施例三 當(dāng)鍛造一種規(guī)格為Φ560 X 1900mm、材質(zhì)為Cr5%合金鍛鋼時(shí)，該冷軋工作輥的熱處理 工藝流程如下：a、感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火 機(jī)床的工作參數(shù)為：淬火溫度為990°C、淬火水溫度為25°C、淬火水壓為0. 40MPa且軋輥移 動(dòng)速度為〇. 5mm/s ;b、深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-100、保溫8h的深冷處 理；c、低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行140°C的低溫回火，回火時(shí)間100h，回 火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。對(duì)熱處理后的軋輥進(jìn)行檢測(cè)，得出軋輥表面硬度 93?94HSD。經(jīng)用戶使用至報(bào)廢直徑，經(jīng)檢測(cè)報(bào)廢軋輥的表面硬度為90HSD，軋輥表面硬度 衰減< 4HSD，滿足工藝設(shè)計(jì)以及用戶使用性能要求。
[0013] 實(shí)施例四 當(dāng)鍛造一種規(guī)格為Φ565 X 1420mm、材質(zhì)為Cr5%合金鍛鋼時(shí)，該冷軋工作輥的熱處理 工藝流程如下：a、感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火 機(jī)床的工作參數(shù)為：淬火溫度為990°C、淬火水溫度為25°C、淬火水壓為0. 4MPa且軋輥移動(dòng) 速度為0. 5mm/s ;b、深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-120、保溫8h的深冷處理； c、低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行150°C的低溫回火，回火時(shí)間96h，回火完 成后及即完成輥身熱處理工藝流程。對(duì)熱處理后的軋輥進(jìn)行檢測(cè)，得出軋輥表面硬度92? 93HSD。經(jīng)用戶使用至報(bào)廢直徑，經(jīng)檢測(cè)報(bào)廢軋輥的表面硬度為89HSD，軋輥表面硬度衰減 < 3HSD，滿足工藝設(shè)計(jì)以及用戶使用性能要求。
[0014] 本發(fā)明通過(guò)對(duì)冷軋工作輥的原料配比進(jìn)行調(diào)整并改進(jìn)熱處理工藝以提高軋輥的 基體硬度，配合深冷處理以減少硬度衰減并提高軋輥等硬層深度，依次來(lái)達(dá)到軋輥在整 個(gè)使用周期內(nèi)，乳輥芯部與表面均具有高的耐磨性以及抗輥印性能；冷軋工作輥的性能 參數(shù)為：乳輥表面硬度93?98HSD，有效淬硬層深度范圍（彡30mm)內(nèi)軋輥表面硬度衰減 < 4HSD，在不需要提高合金材料含量的情況下，提高軋輥質(zhì)量性能，達(dá)到滿足用戶對(duì)軋輥的 抗輥印性能需要，特別是當(dāng)軋輥直徑使用至中后期時(shí)的抗輥印性能，也大大提高的當(dāng)前軋 輥的性價(jià)比。
[0015] 以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是 按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍 之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法，其特征在于：該軋輥的成 分及其重量百分含量為：〇· 80?1. 0的C、0. 20?0· 80的Si、0. 20?0· 60的Μη、4· 50? 5. 50 的 Cr、0. 10 ?0· 40 的 Ni、0. 20 ?1. 00 的 Μο、0· 10 ?0· 30 的 V、P 彡 0· 02、S 彡 0· 015、 其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷軋工作輥的熱處理工藝流程如下： a、 感應(yīng)淬火：將冷軋工作輥安裝在感應(yīng)淬火機(jī)床上進(jìn)行淬火熱處理，淬火機(jī)床的工作 參數(shù)為：淬火溫度為950?1000°C、淬火水溫度彡26°C、淬火水壓為0. 2?0. 4MPa ; b、 深冷處理：淬火完畢后吊入冷處理設(shè)備進(jìn)行-120?-80°C、保溫4?10h的深冷處 理； c、 低溫回火：冷處理完成將軋輥吊入加熱爐進(jìn)行120?150°C的低溫回火，回火時(shí)間 80?130h，回火完成后及即完成輥身熱處理工藝流程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備高耐磨及抗輥印性能冷軋工作輥的熱處理方法，其特征 在于：步驟a中的軋輥在感應(yīng)淬火時(shí)，乳輥移動(dòng)速度為0. 5?1. Omm/s。
【文檔編號(hào)】C21D9/38GK104195450SQ201410414150
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】楊國(guó)平, 陳彬, 曹旭 申請(qǐng)人:宜興市永昌軋輥有限公司