[发明专利]一种离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对离心复合高铬钢轧辊进行热处理的方法，属于轧辊热处理方法技术领域。

技术背景

在轧钢生产过程中，轧辊是轧机中的关键部件，轧辊本身的质量将直接影响轧线的生产效率和轧材质量。目前对于热带轧机，无论粗轧还是精轧，也无论精轧前段还是精轧后段，都存在着提高轧辊耐磨性、增强辊型保持能力、控制辊面致密氧化膜的形成、以及通过轧辊改进提高轧材的表面质量、降低表面印痕等急需解决的共性问题。

离心复合高铬钢轧辊是通过离心复合铸造方法制作而成，它的外层为高铬钢材质，心部为高强度球墨铸铁材质。离心复合高铬钢轧辊广泛用于四辊粗轧机架，辊身硬度控制多为75-80HS，不仅要求具有很好的耐磨性、抗热裂性，并且要求较高的辊颈强度以提高抗事故能力。目前制作离心复合高铬钢轧辊的热处理工艺采用的是常规热处理方法，在热处理过程中对离心复合高铬钢轧辊进行高温整体淬火和回火处理，这种常规热处理生产的离心复合高铬钢轧辊在耐磨性、抗热裂性、抗事故能力等方面都不能很好地满足使用要求。但是，迄今为止这种情况没有得到有效改变，各个轧辊生产企业仍然延续着常规热处理工艺对离心复合高铬钢轧辊进行加工，不但致使离心复合高铬钢轧辊的质量不能满足生产的需求，同时离心复合高铬钢轧辊的使用寿命降低，增加了企业的生产成本。因此改进目前的离心复合高铬钢轧辊的热处理工艺、提高离心复合高铬钢轧辊的质量是亟待解决的问题。

发明方案

本发明所要解决的技术问题是一种离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法，这种差温热处理方法可以提高离心复合高铬钢轧辊辊身耐磨性、抗热裂性及抗事故能力，使离心复合高铬钢轧辊表现出优异的耐磨性和综合机械性能。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法，它采用以下步骤进行：

a.工艺准备：铸造离心复合高铬钢轧辊经粗加工后，将辊颈包覆保温隔热材料石棉纤维毡，辊身压铠装热电偶，外接温控仪表，吊装到台车式电阻炉支垫稳固；

b. 轧辊整体预热：利用电阻炉对离心复合高铬钢轧辊分段加热，加热到750-850℃，以辊身压铠装热电偶测温为准，保温时间20h；

c.辊身工作层快速加热：将整体预热后的轧辊快速取出装入开合式燃气差温炉，对辊身工作层快速加热，加热速度240-320℃/h，保温温度1020-1100℃，保温时间〔（工作层厚度+5）/30〕h。

d.喷液淬火：淬火介质为水经压缩空气雾化后的液化气体，差温炉加热保温结束后，将轧辊吊到喷淬机工位进行辊身局部淬火，喷雾淬火冷却至600℃，停止喷雾，然后风冷、空冷控制终冷温度380-450℃；

e.回火：回火前拆除辊颈包裹的石棉纤维毡。回火温度以辊身硬度具体要求而定，一般在500-550℃，保温时间25-30h后炉冷。

上述离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法，所述轧辊整体预热的加热速度为8-25℃/h。

上述离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法，所述整体预热后的轧辊快速取出装入开合式燃气差温炉，要求5-10min完成，确保辊身温度不低于700℃。

上述离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法，所述差温炉加热保温结束后，要在3-5min时间内将轧辊在吊到喷淬机工位进行辊身局部淬火。

本发明的有益效果是：

本发明利用差温热处理技术通过辊身表面快速加热使离心复合高铬钢轧辊的组织具有较高的综合机械性能，碳化物呈M7C3型，具有非常高的显微硬度。

采用本发明方法处理的离心复合高铬钢轧辊较常规高温热处理轧辊具有以下优点：工作层硬度落差小于3HSD，辊面硬度均匀度2HSD，轧辊的耐磨性可提高20％以上，轧辊毫米轧制量提高30％左右，轧辊的抗疲劳强度也较原来提高25％以上，抗蚀能力也得到显著的提高，轧辊单次修磨量也较原来可降低20％以上，并且工作层与芯部材料冶金结合好，使用寿命提高一倍以上，同时辊颈和辊身心部组织为索氏体和少量铁素体，满足轧辊对强韧性的要求，提高了使用中的抗事故能力。

本发明的离心复合高铬钢轧辊的差温热处理方法是对离心复合高铬钢轧辊热处理工艺的创新，解决了长期没有适合离心复合高铬钢轧辊热处理工艺的问题，显著提高了离心复合高铬钢轧辊的质量，不但满足了生产的需要，也提高了离心复合高铬钢轧辊的使用寿命，降低了生产成本，在本行业中有极大的推广使用价值，可显著提高各个轧辊、轧钢企业的经济效益。

附图说明

图1是本发明的热处理工艺流程图。

具体实施方式