[发明专利]材质为EN-9的轧辊表面热处理工艺在审

专利信息
申请号: 202111328278.8 申请日: 2021-11-10
公开(公告)号: CN114032364A 公开(公告)日: 2022-02-11
发明(设计)人: 刘培培;尚振伟;高玉海 申请(专利权)人: 河南中原特钢装备制造有限公司
主分类号: C21D1/10 分类号: C21D1/10;C21D1/18;C21D9/38
代理公司: 郑州科维专利代理有限公司 41102 代理人: 亢志民
地址: 459000 河南省*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 材质 en 轧辊 表面 热处理 工艺
【说明书】:

发明涉及一种材质为EN‑9的轧辊表面热处理工艺,轧辊淬火前经调质热处理硬度达35‑45HSD,预热温度选择在350‑450℃,保温时间为12‑16h,预热保温阶段结束后,使用50/250HZ双频淬火机床进行表面加热淬火,淬火时选择加热温度860‑870℃,50HZ淬火功率维持在510±10KW,250HZ淬火功率维持在210±10KW,下降速度0.8‑1.0mm/s,旋转速度选择35‑40r/min,淬火水压维持在0.8‑0.9MPa,淬火总时间50±5min;淬火后在水池中进行续冷,续冷80±10min后完成淬火过程;淬火后辊身硬度在75‑80HSD,选择回火温度在300±10℃进行回火完成表面热处理过程;热处理后辊身硬度达到45‑50HSD,轧辊质量较好,硬度均匀性在1.5HSD以内,高于整体调质的3HSD,抗事故性好。

技术领域

本发明涉及一种材质为EN-9的轧辊表面热处理工艺,具体涉及一种利用50HZ/250HZ双频淬火设备,以满足轧辊辊身硬度要求45-50HSD的质量要求,并获得硬度均匀性在1.5HSD以内的材质为EN-9的轧辊表面热处理工艺,属于热处理技术领域。

背景技术

EN-9材质轧辊材料成分要求为:C:0.50-0.60,Si:≤0.40,Mn:0.50-0.80,Cr:≤0.30,P:≤0.035,S:≤0.035,Ni:≤0.30。材料成分与国内55#钢相似。此材料轧辊,国外多用于轧机的粗轧R1机架,国内R1粗轧机架均为复合铸造轧辊,绝大多数为离心浇注复合而成,目的是满足轧机对轧辊强韧性要求的同时,又满足轧制条件对轧辊表面耐热裂性、耐磨性、抗剥落的要求。复合轧辊生产周期长。EN-9材质轧辊常采用整体调质,加热至810-840℃,油淬,达到所需要的要求,成品硬度均匀性差(一般≥3HSD)。且为满足辊身硬度,芯部硬度与辊身硬度相同,造成芯部韧性降低,在使用中抗事故性差,寿命降低。

EN-9材质作为一种锻钢轧辊使用,应用于粗轧机架。通过基于50HZ/250HZ设备,采用工中频加热,水淬的工艺,满足轧辊辊颈、辊身不同硬度要求的,辊径要求35-45HSD,辊身要求45-50HSD,硬度均匀性控制在1.5HSD以内,达到提高使用性能的作用。

发明内容

本发明的目的在满足锻钢轧辊材质EN-9辊身辊径不同硬度要求,实现提高使用性能而提供一种基于50/250HZ淬火设备的材质为EN-9的轧辊表面热处理工艺。

本发明的技术方案是这样实现的:一种材质为EN-9的轧辊表面热处理工艺,利用50/250HZ双频淬火设备实现满足轧辊辊身与辊径不同硬度的质量要求的热处理过程,通过调整工艺参数,并与设备特性相结合,完成淬火过程实现此种材质轧辊硬度均匀性的提高,具体步骤如下:

步骤1)、轧辊淬火前,经调质热处理硬度达35-45HSD,预热温度选择在350-450℃,保温时间选择为12-16h,保证不改变基体硬度的同时,淬火时表面温度降低量少;

步骤2)、预热保温阶段结束后,使用50/250HZ双频淬火机床进行表面加热淬火,淬火时选择加热温度860-870℃,50HZ淬火功率维持在510±10KW,250HZ淬火功率维持在210±10KW,下降速度0.8-1.0mm/s,旋转速度选择35-40r/min,淬火水压维持在0.8-0.9MPa,淬火总时间50±5min;淬火介质为水;

步骤3)、淬火后,在水池中进行续冷,续冷80±10min后完成淬火过程;

步骤4)、淬火后辊身硬度达到75-80HSD,选择回火温度在300±10℃进行回火,完成表面热处理过程;

步骤5)、均分4条母线,检辊身硬度达到45-50HSD,验证硬度值及硬度均匀性。

淬火后的轧辊质的硬度均匀性在1.5HSD以内。

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