[发明专利]锻钢冷轧辊感应淬火前的预热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻钢冷轧辊感应淬火前的预热方法。

背景技术

由于冷轧辊的淬硬层深度要求越来越高，目前国内外生产厂家在锻钢冷轧辊的生产过程中基本采用感应淬火的方式进行处理。为了提高淬硬层，降低残余应力，感应淬火前都是采用电阻炉对轧辊进行整体预热，预热后再将轧辊吊装上淬火机床进行感应淬火。

采用电阻炉对轧辊进行整体预热，预热温度一般在200℃～ 400℃之间，炉内依靠热风循环，导热相对较慢，保温时间较长，一般需要12～18小时，加工效率较低；电阻炉加热能源利用率约在50%左右，能耗偏高；而且轧辊预热后，吊装上淬火机床的过程中，由于轧辊温度较高，工人在操作过程中不太方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可提高加热效率、降低能耗的锻钢冷轧辊感应淬火前的预热方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种锻钢冷轧辊感应淬火前的预热方法，其包括以下步骤：

1）采用淬火机床感应预热，并抽取淬火机床下方冷却水井内的水使其液面在冷轧辊辊身以下，使冷轧辊向下移动并预热，预热温度至 AC1线以下温度，预热过程中不能水冷；

2）加热结束后冷轧辊回到起始位置，通过上述加热温度与冷轧辊的移动速度的合理匹配，使冷轧辊外层热量向内传导，使冷轧辊内外层均温、并控制其表面温度在回到起始位置时为200℃～ 400℃。

所述步骤1）中的预热温度为650℃ ～ 750℃，冷轧辊的移动速度为100mm/min～110mm/min；

所述步骤2）中整个辊身预热结束后冷轧辊回到起始位置，此时冷轧辊表面温度为200～400℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用感应预热，由于感应预热加热速度快，整个预热过程约40分钟，加工效率较高；感应加热依靠电磁感应，能源利用率一般在90%以上，能耗远远低于电阻炉预热；同时由于轧辊温度较低，操作者吊装操作过程比较方便。本发明可达到电阻炉整体预热的效果，完成预热后马上可以进行感应淬火。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明采用感应预热，具体为采用感应淬火机床对冷轧辊进行加热，加热温度为650℃ ～ 750℃,移动速度控制在100mm/min～110mm/min，预热过程中喷水器不能喷水冷却，因此需要对水井抽水，使其水面降低到辊身一下，在轧辊移动过程中，温度向轧辊芯部传导，当加热结束，轧辊移动回到初始位置时，表面温度在200℃～ 400℃之间，达到整体预热的效果，完成预热。

实施例1

为A厂生产的一批冷轧辊，材质要求86CrMoV7，辊身直径￠400mm，辊身硬度要求90HSD～95HSD,淬硬层≥15mm。

感应预热：温度设定为680℃，移动速度设定为100mm/min，预热过程结束，轧辊回到淬火初始位置时，约30分钟，期间表面热量向芯部传导，表面测量温度为210℃ ～228℃，满足整体预热220℃的工艺要求。最终淬火过程与整体预热后的淬火过程各工艺参数基本一致。

经过检测，本批次的冷轧辊辊身硬度为90～93HSD，并经用户使用到报废直径后进行检测，其淬硬层≥15mm，产品质量完全达到技术要求，感应预热达到了整体预热的效果。

实施例2

为B厂生产的冷轧辊，材质要求MC3（Cr3），辊身直径￠470mm，辊身硬度要求75HSD～80HSD，淬硬层≥25mm的冷轧辊为例。

感应预热：温度设定为700℃，移动速度设定为110mm/min，预热过程结束，轧辊回到淬火初始位置时，约35分钟，期间表面热量向芯部传导，表面测量温度为290℃ ～310℃，满足整体预热300℃的工艺要求。最终淬火过程与整体预热后的淬火过程各工艺参数基本一致。

经过检测，本冷轧辊辊身硬度为75～78 HSD，并经用户使用到报废直径后进行检测，其淬硬层≥25mm，产品质量完全达到技术要求，感应预热达到了整体预热的效果。

实施例3

为C厂生产的冷轧辊，材质要求MC5（Cr5），辊身直径￠560mm，辊身硬度要求90HSD～95HSD，淬硬层≥30mm的冷轧辊为例。