[发明专利]一种改进型冷轧辊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料及热处理技术领域，具体地说是一种通过调整部分元素含量来大幅提高轧辊的强度以及淬硬层深度的改进型冷轧辊及其制备方法。

背景技术

冷轧工作辊是冷轧机最重要的工具之一，它直接与轧材接触，在使用中表面会产生疲劳磨损，当发生轧制事故时，会受到严重的热冲击或机械冲击，甚至开裂、剥落。所以冷轧辊本身的强度以及抗热冲击性能就尤为重要。目前，Cr3%材质作为一种主要的冷轧辊材料仍被广泛应用，当前，冷轧板厚度越来越薄，相应出现轧制事故的几率也在增加。为了提高轧辊的轧钢产量，用户对冷轧辊的淬硬层深度要求越来越高。所以，原有Cr3%材料的性能已无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种通过调整部分元素含量来大幅提高轧辊的强度以及淬硬层深度的改进型冷轧辊及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种改进型冷轧辊，其特征在于：该冷轧辊的成分及其重量百分含量为：0.80-1.0%的C；0.60-1.20%的Si；0.50-0.80%的Mn；2.50-3.50%的Cr；0.10-0.30%的Ni；0.20-0.50%的Mo；0.05-0.30%的V；其余成分为Fe以及不可避免杂质。

所述的冷轧辊中C的重量百分含量为0.85-0.98%。

所述的冷轧辊中Cr的重量百分含量为2.70-3.30%。

所述的冷轧辊中Si的重量百分含量为0.67-1.02%。

所述的冷轧辊中Mn的重量百分含量为0.52-0.76%。

该冷轧辊的制备方法按下述步骤进行：坯料制作→粗加工→调质热处理→半精加工→辊身热处理→精加工→成品辊，其中该冷轧辊的辊身热处理工艺流程如下：首先采用920-950℃感应淬火热处理；接着进行-80～-120℃低温深冷处理，保温时间2-6小时；最后进行120～160℃低温回火热处理，保温时间60-100小时。

所述感应淬火热处理过程中的冷轧辊移动速度为0.5～0.7mm/s。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过调整部分元素含量以及充分利用Si、Mn非金属元素在钢中的有益作用，达到改善轧辊的抗回火性能以及淬透性能，在少量增加制造成本的前提下，能够大幅的提高轧辊的强度以及淬硬层深度，也有利于市场推广，促进轧辊行业以及钢铁业的发展。

本发明制作的冷轧辊淬硬层深度可以达到20-30mm，表面硬度92-97HSD，能够广泛应用于冷轧板带轧机的粗轧、精轧机架以及平整机组工作辊。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种改进型冷轧辊，该冷轧辊的成分及其重量百分含量为：0.80-1.0%的C；0.60-1.20%的Si；0.50-0.80%的Mn；2.50-3.50%的Cr；0.10-0.30%的Ni；0.20-0.50%的Mo；0.05-0.30%的V；其余成分为Fe以及不可避免杂质；该改进型冷轧辊的制备方法按下述步骤进行：坯料制作→粗加工→调质热处理→半精加工→辊身热处理→精加工→成品辊，其中该冷轧辊的辊身热处理工艺流程如下：首先采用920-950℃感应淬火热处理，感应淬火热处理过程中的冷轧辊移动速度为0.5～0.7mm/s；接着进行-80～-120℃低温深冷处理，保温时间2-6小时；最后进行120～160℃低温回火热处理，保温时间60-100小时。另外，为进一步优化该冷轧辊成分中的元素含量，提高轧辊的强度以及淬硬层深度，冷轧辊中C的重量百分含量进一步限定为0.85-0.98%；冷轧辊中Cr的重量百分含量进一步限定为2.70-3.30；冷轧辊中Si的重量百分含量进一步限定为0.67-1.02%；冷轧辊中Mn的重量百分含量进一步限定为0.52-0.76%。

实施例一