[发明专利]一种冷轧辊辊坯的锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻造方法，具体是一种冷轧辊辊坯的锻造方法，属于冷轧辊制造技术领域。

背景技术

轧钢机是冶金行业的重要设备，轧辊是轧钢机中的重要工作部件。轧辊一般分为热轧辊和冷轧辊两种。冷轧辊在工作过程中要承受很大的力，因此要求其应具有良好的耐磨性、粗糙度保持性能、抗事故性能、均匀性以及较大的硬度，这就对轧辊毛坯的要求很高，以满足轧辊辊坯严格的超声波探伤要求。而现有的冷轧辊制作工艺流程所产生的锻件容易出现夹污、充不满等，缺陷废品率比较高，而且原料利用率低，由于飞边过大等原因，模具的寿命也比较短。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种冷轧辊辊坯的锻造方法，制坯方便，锻造成型容易、锻造出的冷轧辊的硬度高、超声波探伤合格率高，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种冷轧辊辊坯的锻造方法，包括如下步骤：

1)制备和铸造具有如下重量百分比合金成分的钢锭：0.39％≤C≤0.47％，0.22％≤Si ≤0.33％，0.18％≤Mn≤0.68％，0.08％≤P≤0.23％，痕量≤S≤0.025％，0.35％≤Cr≤0.83％， 0.33％≤Mo≤0.44％，0.10≤Be≤0.50％，0.10％≤Zr≤0.20％，余量为Fe；

2)锻造工序：①锻造钢锭冒端辊径；②锻造钢锭底端直径；③拔长锭身中部至成品尺寸；

3)在步骤2)中生成的所述坯体加热至1080℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至690℃－750℃的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将冷轧辊的头部加热到340-370℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，冷轧辊的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后冷轧辊中部再加温至温度为160～180℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

4)对步骤3)中生成的坯体进行粗加工；

5)磷化处理：在90-95℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶ 7-9，处理时间为25-30分钟。

优选地，所述的步骤e)冷轧辊的头部加热到350℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，冷轧辊的尾部在960℃，保温7小时，然后空冷，最后冷轧辊中部再加温至温度为170℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。

优选地，所述的磷化处理，在92℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶8，处理时间为28分钟。

本发明制坯方便，效率高，锻造成型容易，锻造出的冷轧辊硬度高，超声波探伤合格率高，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号的冷轧辊的大批量生产。本发明冷轧辊的力学性能：抗拉强度Rm≥850Mpa，屈服强度Re≥695Mpa，伸长率A≥15％，力学性能Z≥31％，冲击吸收功Akv≥27J，硬度≥HS97。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

一种冷轧辊辊坯的锻造方法，包括如下步骤：

1)制备和铸造具有如下重量百分比合金成分的钢锭：0.39％≤C≤0.47％，0.22％≤Si ≤0.33％，0.18％≤Mn≤0.68％，0.08％≤P≤0.23％，痕量≤S≤0.025％，0.35％≤Cr≤0.83％， 0.33％≤Mo≤0.44％，0.10≤Be≤0.50％，0.10％≤Zr≤0.20％，余量为Fe；

2)锻造工序：①锻造钢锭冒端辊径；②锻造钢锭底端直径；③拔长锭身中部至成品尺寸；

3)在步骤2)中生成的所述坯体加热至1080℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至690℃－750℃的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将冷轧辊的头部加热到340-370℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，冷轧辊的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后冷轧辊中部再加温至温度为160～180℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

4)对步骤3)中生成的坯体进行粗加工；

5)磷化处理：在90-95℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶ 7-9，处理时间为25-30分钟。

所述的步骤e)冷轧辊的头部加热到350℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，冷轧辊的尾部在960℃，保温7小时，然后空冷，最后冷轧辊中部再加温至温度为170℃，保温 2.5小时，放入铁箱中堆冷。

所述的磷化处理，在92℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶ 8，处理时间为28分钟。