冷链温度记录表

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112680657A(43)申请公布日2021.04.20(21)申请号202011371147.3B23P15/00(2006.01)(22)申请日2020.11.30C21D9/38(2006.01)(71)申请人中钢集团邢台机械轧辊有限公司地址054025河北省邢台市桥西区新兴西大街1号(72)发明人刘娣　韩维国　梁俊良　梁建立　(74)专利代理机构石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙)13123代理人张明月　吴风江(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/46(2006.01)B21J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种有色热轧半高速钢工作辊的制作(57)摘要本发明公开了一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，属于轧辊制造技术领域，所述工作辊中的化学成分及其质量百分含量为：C0.50～0.8％，Si0.30～0.80％，Mn0.10～0.50％，Cr4.50～8.00％，Mo0.50～2.00％，V≤1.00％，Ni≤1.00％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质；工作辊的制作方法的步骤包括炼制钢锭、锻造钢坯、预备热处理、机加工和最终热处理、加工成品工作辊。本发明制得的工作辊，辊身层硬度为65‑80HSD，具有优异的耐磨性、高粗糙度保持能力和抗冲击性能。本发明的产品可以延长在机周期，提高生产效率，减少事故轧辊损失。CN112680657ACN112680657A权　利　要　求　书1/1页1.一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，其特征在于：所述工作辊中的化学组分及其质量百分含量为：C0.50～0.8％，Si0.30～0.80％，Mn0.10～0.50％，Cr4.50～8.00％，Mo0.50～2.00％，V≤1.00％，Ni≤1.00％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，其特征在于：所述工作辊的制作方法包括以下步骤：步骤1、炼制钢锭：将原料在电弧炉中进行初步熔炼，熔炼完成后将钢水置于精炼炉精炼并进行真空除气，当钢水精炼完毕后，进行浇注，模铸成钢锭；步骤2、锻造钢坯：将步骤1制得的钢锭经过加热、锻造制成辊坯；步骤3、预备热处理：将辊坯加热、保温后空冷，最后进行回火处理；步骤4、机加工和最终热处理：将预备热处理后的辊坯进行粗加工，经超声波探伤检验合格之后，对辊身表层进行连续感应淬火，之后将辊坯进行回火处理，保温后空冷至室温；步5、加工成品工作辊：步骤4中回火完成后，将最终热处理后的辊坯按所需尺寸加工至成品工作辊；成品工作辊的辊身表层硬度为65～80HSD。3.根据权利要求2所述的一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，其特征在于：步骤1中，精炼温度为1600～1800℃，在≤100Pa的真空度下保持30～60min进行真空除气。4.根据权利要求2所述的一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，其特征在于：步骤3中，辊坯加热至温度为930～1000℃保温，回火温度为500‑650℃。5.根据权利要求2所述的一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，其特征在于：步骤4中，辊身表层进行连续感应淬火温度为900～1000℃；辊坯进行回火温度为350～500℃，保温时间为30h‑50h。6.根据权利要求2所述的一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，其特征在于：步骤4中，回火处理重复进行两次。2CN112680657A说　明　书1/4页一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法技术领域[0001]本发明涉及轧辊制造技术领域，尤其是一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法。背景技术[0002]轧辊作为有色轧制工业的重要工具，是最主要消耗部件。热轧是一种通过在高温下将金属轧制成型的工作部件。轧辊在工作过程中要承受很大的轧制应力，加上轧件的夹杂、边裂、甩尾等问题，工作条件恶劣,容易导致瞬间高温，使得轧辊受到强烈的热冲击，造成裂纹、粘辊、剥落甚至报废。轧辊在工作过程中承受上千吨的压力，表面常产生裂纹、掉块、磨损等失效形式，因此要求其表面具备相当高的硬度、耐磨性和抗裂性。总之轧辊不仅要有抵抗因弯曲应力、扭转应力和剪切应力引起的开裂和剥落的能力，同时也要有高的耐磨性、接触疲劳强度、断裂韧性和热冲击强度等。[0003]在当前国内外市场上用来制造热轧铝轧辊的材料主要是Cr3和Cr5系列，随着汽车、家电、家具等行业的高速发展，对铝板的质量要求在不断提高，对轧辊的质量要求也越来越高。而上述铬钢系列的轧辊在轧制板坯时，由于抗冲击性能和粗糙度保持能力较差，在机容易出现裂纹和打滑情况，致使轧制周期较短，换辊频繁，影响生产效率。由于轧辊的抗事故能力较低，出现较大的缠辊事故时，轧辊的损失很大。[0004]常规的高碳铬钢轧辊由于受材质自身的限制，在具备较高耐磨性的同时，很难拥有良好的抗事故能力。随着有色热轧机对轧辊耐磨性、抗事故性能等综合性能要求的不断提高。为得到更高的综合使用性能，提高轧辊材料合金化水平，制作合金化程度更高的轧辊已成为板带用辊的发展方向。锻造高速钢、半高速钢轧辊成为轧辊材质的最新发展方向。近年来，锻造高速钢轧辊得到广泛应用，已普遍用于黑色带钢冷热轧机。发明内容[0005]本发明需要解决的技术问题是提供一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，采用该方法制作的工作辊具有高耐磨性、高粗糙度保持能力和抗冲击性能。[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术是：一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，所述工作辊中的化学组分及其质量百分含量为：C0.50～0.8％，Si0.30～0.80％，Mn0.10～0.50％，Cr4.50～8.00％，Mo0.50～2.00％，V≤1.00％，Ni≤1.00％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。[0007]本发明技术方案的进一步改进在于：所述工作辊的制作方法包括以下步骤：步骤1、炼制钢锭：将原料在电弧炉中进行初步熔炼，熔炼完成后将钢水置于精炼炉精炼并进行真空除气，当钢水精炼完毕后，进行浇注，模铸成钢锭；步骤2、锻造钢坯：将步骤1制得的钢锭经过加热、锻造制成辊坯；步骤3、预备热处理：将辊坯加热、保温后空冷，最后进行回火处理；步骤4、机加工和最终热处理：将预备热处理后的辊坯进行粗加工，经超声波探伤3CN112680657A说　明　书2/4页检验合格之后，对辊身表层进行连续感应淬火，之后将辊坯进行回火处理，保温后空冷至室温；步5、加工成品工作辊：步骤4中回火完成后，将最终热处理后的辊坯按所需尺寸加工至成品工作辊；成品工作辊的辊身表层硬度为65～80HSD。[0008]本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中，精炼温度为1600～1800℃，在≤100Pa的真空度下保持30～60min进行真空除气。[0009]本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3中，辊坯加热至温度为930～1000℃保温，回火温度为500‑650℃。[0010]本发明技术方案的进一步改进在于：步骤4中，辊身表层进行连续感应淬火温度为900～1000℃；辊坯进行回火温度为350～500℃，保温时间为30h‑50h。[0011]本发明技术方案的进一步改进在于：步骤4中，回火处理重复进行两次。[0012]由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：1、本发明中钢的化学组分中，Cr元素增加了钢的淬透性，增加钢的硬度和耐磨性；Mo元素提高钢的淬透性，含量为0.5%时，能降低回火脆性，有二次硬化作用，提高钢的热强性和蠕变强度，含量2%‑3%时，提高钢的抗有机酸及还原性介质腐蚀能力。[0013]2、本发明中Cr、Mo、V等碳化物形成元素的含量较高，形成的碳化物Cr7C3赋予了轧辊优异的耐磨性，细小弥散分布的高硬度碳化物Mo2C、VC，赋予了轧辊基体在高温回火下得到高硬度并具有极高的组织稳定性，保证了有色热轧半高速钢工作辊具有优异的耐磨性、高粗糙度保持能力和抗事故性能，因而可使轧辊在轧制过程中延长轧制周期，提高抗事故能力。[0014]3、本发明制得的工作辊，其工作辊的辊身表层硬度为65～80HSD，具有优异的耐磨性、高粗糙度保持能力和抗冲击性能；在热轧铝轧机上使用时，可以显著延长轧制周期，减小工作辊在机磨损；在事故率较高的轧机上应用，可以减少事故对工作辊造成的损失，综合使用性能提高明显。[0015]4、本发明的精炼方法可以有效减少钢中杂质，提高钢锭质量；热处理方法保证了工作辊的性能，其淬火、回火的温度和时间，使工作辊具有最佳机械性能和使用性能。[0016]5、采用本发明的方法制作的有色热轧半高速钢工作辊，具有优异的耐磨性、高粗糙度保持能力和抗冲击性能，产品性能完全达到轧线使用要求。[0017]6、与常规热轧工作辊相比，使用本发明方法所生产的工作辊，耐磨性、粗糙度保持能力和抗冲击性能都有所提升，在使用过程中不仅会延长轧制周期，增加轧线的生产效率，还可以有效减少事故对工作辊的损伤。具体实施方式[0018]本发明是针对常规的高碳铬钢轧辊由于受材质自身的限制，在具备较高耐磨性的同时，很难拥有良好的抗事故能力而研发的一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法。[0019]下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，所述工作辊中的化学组分及其质量百分含量为：C0.50～0.8％，Si0.30～0.80％，Mn0.10～0.50％，Cr4.50～8.00％，Mo0.50～2.00％，V≤1.00％，Ni≤1.00％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。4CN112680657A说　明　书3/4页[0020]所述工作辊的制作方法包括以下步骤：步骤1、炼制钢锭：将原料在电弧炉中进行初步熔炼，熔炼完成后将钢水置于精炼炉精炼并进行真空除气，当钢水精炼完毕后，进行浇注，模铸成钢锭；精炼温度为1600～1800℃，在≤100Pa的真空度下保持30～60min进行真空除气。[0021]步骤2、锻造钢坯：将步骤1制得的钢锭经过加热、锻造制成辊坯。[0022]步骤3、预备热处理：将辊坯加热、保温后空冷，最后进行回火处理；辊坯加热至温度为930～1000℃保温，回火温度为500‑650℃。[0023]步骤4、机加工和最终热处理：将预备热处理后的辊坯进行粗加工，经超声波探伤检验合格之后，对辊身表层进行连续感应淬火，之后将辊坯进行回火处理，保温后空冷至室温；辊身表层进行连续感应淬火温度为900～1000℃；辊坯进行回火温度为350～500℃，保温时间为30h‑50h；回火处理重复进行两次。[0024]步5、加工成品工作辊：步骤4中回火完成后，将最终热处理后的辊坯按所需尺寸加工至成品工作辊；成品工作辊的辊身表层硬度为65～80HSD。[0025]实施例1一种有色热轧半高速钢工作辊的制作方法，所述工作辊中的化学组分及其质量百分含量目标为：C0.50～0.60％，Si0.30～0.50％，Mn0.20～0.30％，Cr6.00～6.50％，Mo1.00～1.20％，V≤0.50％，Ni≤0.50％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。[0026]所述工作辊的制作方法包括以下工艺步骤：步骤1、炼制钢锭：将所需原料在电弧炉中进行初步冶炼，之后将钢水置于精炼炉中进行精炼：LF精炼温度为1600～1800℃，在0～100Pa的真空度下保持40min进行真空除气。当钢水精炼完毕后，进行浇注，模铸成钢锭。[0027]对钢锭进行化学组分分析，得到钢锭的化学组分及其质量百分含量为：C0.56%，Si0.41%，Mn0.22%，Cr6.30%，Mo1.12%，V0.21%，Ni0.24%，P0.02%，S0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质。[0028]步骤2、锻造钢坯：将步骤1得到的钢锭进行加热，通过压钳把、镦粗、拔长一系列锻造工序后制成辊坯。[0029]步骤3、预备热处理：对步骤2制得的辊坯进行预备热处理：先加热至950℃保温后吹风冷却，冷却至300℃进行回火处理，回火温度为610℃。[0030]步骤4、机加工和最终热处理：将步骤3中预备热处理后的辊坯按照要求的尺寸先进行机械粗加工，通过超声波探伤检验合格之后，利用双频感应淬火机床对辊坯的辊身表层进行连续感应淬火，淬火温度为920℃。[0031]淬火完成后对辊坯进行回火处理：将辊坯加热至400℃，保温30h后空冷至室温；回火处理需要重复进行两次。[0032]步骤5、加工成品工作辊：回火完成后，将辊坯按照交货尺寸要求进行精加工，制得最终要求的工作辊。之后对工作辊进行超声波、硬度测试、金相组织检验。[0033]经最后测试得到轧辊的辊身表层肖氏硬度为67～71HSD，超声波检测及金相组织均达到要求。[0034]实施例25CN112680657A说　明　书4/4页实施例2中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实施例中工作辊的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：C0.60～0.70％，Si0.50～0.70％，Mn0.10～0.30％，Cr6.50～7.00％，Mo1.10～1.50％，V≤1.00％，Ni≤1.00％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。[0035]经过对步骤1中炼制钢锭进行化学组分分析，化学组分及其质量百分含量为：C0.66%，Si0.62%，Mn0.26%，Cr6.65%，Mo1.32%，V0.82%，Ni0.31%，P0.014%，S0.003%，其余为Fe和不可避免的杂质。[0036]步骤3中的淬火温度为980℃；回火温度为550℃。[0037]步骤4中的淬火温度为960℃；回火温度为350℃。[0038]步骤5中最终生产完成后得到工作辊的辊身表层肖氏硬度为74～78HSD，超声波检测及金相组织均达到要求。[0039]实施例3实施例3中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实施例中工作辊的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：C0.70～0.80％，Si0.60～0.80％，Mn0.30～0.50％，Cr4.50～6.00％，Mo0.5～0.7％，V≤0.30％，Ni≤0.50％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。[0040]经过对步骤1中炼制钢锭进行化学组分分析，化学组分及其质量百分含量为：C0.76%，Si0.78%，Mn0.40%，Cr5.53%，Mo0.52%，V0.18%，Ni0.32%，P0.01%，S0.008%，其余为Fe和不可避免的杂质。[0041]步骤3中的淬火温度为970℃；回火温度为500℃。[0042]步骤4中的淬火温度为950℃；回火温度为500℃。[0043]步骤5中最终生产完成后得到轧辊的辊身表层肖氏硬度为65～68HSD，超声波检测及金相组织均达到要求。[0044]实施例4实施例4中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实施例中工作辊的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：C0.70～0.80％，Si0.50～0.70％，Mn0.10～0.30％，Cr7.00～8.00％，Mo1.50～2.00％，V≤1.00％，Ni≤1.00％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。[0045]经过对步骤1中炼制钢锭进行化学组分分析，化学组分及其质量百分含量为：C0.73%，Si0.64%，Mn0.27%，Cr7.55%，Mo1.82%，V0.62%，Ni0.30%，P0.013%，S0.003%，其余为Fe和不可避免的杂质。[0046]步骤3中的淬火温度为1000℃；回火温度为610℃。[0047]步骤4中的淬火温度为980℃；回火温度为560℃。[0048]步骤5中最终生产完成后得到轧辊的辊身表层肖氏硬度为76～80HSD，超声波检测及金相组织均达到要求。[0049]综上所述，采用本发明方法制作的有色热轧半高速钢工作辊，与常规热轧工作辊相比，耐磨性、粗糙度保持能力和抗冲击性能都会有所提升，在使用过程中不仅会延长轧制周期，增加轧线的生产效率，还可以有效减少事故对轧辊的损伤；具有优异的耐磨性、高粗糙度保持能力和抗冲击性能，产品性能完全达到轧线使用要求。6