[发明专利]一种锻钢支承辊的热处理方法

说明书

本发明公开了一种锻钢支承辊的热处理方法，其包括锻后正火、球化退火、差温淬火和回火步骤；所述球化退火步骤为：锻钢支承辊在300～400℃保温1.2～1.6h/100mm，升温至650～750℃保温0.4～0.8h/100mm，再升温至750～850℃保温3.5～4.5h/100mm，炉冷至400℃再封炉冷至≤150℃出炉；所述差温淬火步骤为：锻钢支承辊在250～350℃保温0.5～1.0h/100mm；快速升温，最高加热温度≥980℃，在900～960℃保温0.4～0.6h/100mm，出炉喷雾冷却。本方法没有去氢退火工艺，省去了调质工序，通过一次淬火和回火，就可以满足辊身、辊颈不同硬度要求；生产的支承辊各项性能指标都有提高；淬硬层深≥95mm，因此轧辊的使用寿命提高18%；硬度均匀性较高，抗疲劳性能增加；轧辊没有软带，端部抗剥落性增加。

技术领域

本发明涉及一种合金热处理方法，尤其是一种锻钢支承辊的热处理方法。

背景技术

目前，国内锻钢支承辊主要热处理方法有下述两种：

（1）锻后正火+球化退火+去氢退火—调质热处理（淬火油冷却）—辊身差温淬火+回火。该热处理方法的优点是淬硬层较深，辊颈硬度容易控制。缺点是：燃气差温炉淬火容易导致支撑辊辊身局部过烧或温度过低，导致辊身局部软硬点，辊身硬度均匀性较差，影响耐磨性和抗剥落性；辊身辊颈经历两次热处理容易在辊身辊颈交界处产生应力集中，使支撑辊的抗折断性大大降低；这种热处理方法的工艺周期为37天左右，制造周期长，成本较高，同时采用淬火油调质对环境造成污染，不符合国家绿色制造口号。

（2）锻后正火+球化退火+去氢退火—调质热处理（淬火油冷却）—辊身感应淬火+回火。该热处理方法的优点是辊身、辊颈硬度均匀性较好，耐磨性较好。缺点是：感应淬火淬硬层浅，硬度降低较快，抗剥落性能差；感应淬火存在起始点预热过程，存在软带增大情况，支撑辊在使用过程中容易产生脱肩，严重影响抗剥落性；这种热处理方法的工艺周期为35天左右，制造周期长，成本较高，同时采用淬火油调质对环境造成污染，不符合国家绿色制造口号。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种硬度均匀性较高、成本低的锻钢支承辊的热处理方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括锻后正火、球化退火、差温淬火和回火步骤；

所述球化退火步骤为：锻钢支承辊在300～400℃保温1.2～1.6h/100mm，升温至650～750℃保温0.4～0.8h/100mm，再升温至750～850℃保温3.5～4.5h/100mm，炉冷至380～400℃再封炉冷至≤150℃出炉；

所述差温淬火步骤为：锻钢支承辊在250～350℃保温0.5～1.0h/100mm；快速升温，最高加热温度≥980℃，在900～960℃保温0.4～0.6h/100mm，出炉喷雾冷却。

本发明所述球化退火步骤中，锻钢支承辊以≤30℃/h的速度升温至650～750℃，以≤50℃/h的速度升温至750～850℃。

本发明所述锻后正火步骤为：锻钢支承辊在550～650℃保温0.5～1h/100mm，炉冷至300～400℃保温0.8～1.2h/100mm，升温至600～700℃保温0.4～0.8h/100mm，再升温至850～950℃保温1.8～2.5h/100mm，最后空冷至400～450℃再封炉冷。所述锻后正火步骤中，锻钢支承辊以≤30℃/h的速度升温至600～700℃，以≤50℃/h的速度升温至850～950℃。

本发明所述回火步骤为：锻钢支承辊在250～350℃保温0.9～1.2h/100mm，升温至450～550℃保温3.5～4.0h/100mm；然后降温至400～450℃，再降温至≤150℃出炉。所述回火步骤中，锻钢支承辊以≤30℃/h的速度升温至450～550℃，以≤20℃/h的速度降温至400～450℃，以≤10℃/h的速度降温至≤150℃。