[發明專利]具有高耐磨性和粗糙度保持能力的冷軋輥及其制造方法

有效

• 申請號: 201010237598.8
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101880834A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 劉娣;朱學剛;黨坤會
• 申請（專利權）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: C22C38/46
• 分類號: C22C38/46;C22C38/24;C21D9/38;B23P15/00;B21B27/02
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所 13113
• 代理人: 劉謨培

技術領域

本發明涉及一種新材質的冷軋工作輥，及其使用此材質制造冷軋輥的工藝方法。

背景技術

在當前國內外市場上用來制造冷軋工作輥的材料主要是Cr2、Cr3和Cr5系列，但隨著汽車、家電、電子等行業的高速發展，對冷軋薄板及硅鋼片的質量要求在不斷提高，對冷軋工作輥的質量要求也越來越高。而上述鉻鋼系列的冷軋工作輥在軋制薄板或者硅鋼片時，經常出現軋制過程中軋輥和被軋制材料之間發生打滑現象，在軋輥被使用不久后，許多軋輥表面還會出現缺陷，這些缺陷會隨著軋輥與板材的接觸而傳遞到板材表面，這樣會影響板材的表面質量以及產品合格率。產生這些現象及缺陷的原因都是由于軋輥表面的粗糙度保持能力不夠及耐磨性不夠而造成，出現這些現象及缺陷時，就需要更換軋輥。因此在高質量板材的軋制過程中需要頻繁更換軋輥。一套板材軋制生產線上需要很多支軋輥，更換新軋輥，不但要付出大量資金，還需要停工，以及需要大量的人力，增加工人勞動強度，生產效率低下。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種具有高粗糙度保持能力和高耐磨性的冷軋工作輥的新材料及其用此材料制造冷軋工作輥的方法，尤其是熱處理方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種具有高耐磨性和粗糙度保持能力的冷軋輥，其材質中的化學組分及重量百分含量為

C?0.90～1.10；Si0.2～1.00；MnO.40～0.70；Cr4.80～6.80；Mo1.00～2.00；V0.10～0.50；Ni≤0.40；S≤O.02；P≤O.02；其余為Fe和不可避免的雜質。

上述材質的冷軋輥的機械性能要求在于：所述冷軋輥的表面硬度為92HSD～100HSD。

上述性能的冷軋輥的制造方法包括下列工藝步驟：

①按照各化學組分及含量制得冷軋輥鋼坯，除鋼材成分不同外，制造鋼坯的方法與常規生產工藝相同，

②對冷軋輥鋼坯進行粗車和調質處理，

③淬火熱處理，淬火加熱溫度為960℃～1020℃，

④冷處理，冷處理的溫度為-90℃～-50℃，處理時間為2h～8h，

⑤回火處理，回火保溫溫度為120℃～145℃，保溫時間為60h～150h。

由于采用了上述技術方案，本發明所取得的技術進步在于：

采用本發明材料和性能制得的冷軋工作輥，具有高的粗糙度保持能力和高耐磨性，經生產試驗證明，在同樣的使用條件下，本發明的軋輥的使用壽命比原來普通鉻鋼系的材料制造的軋輥提高了50％。本發明的鋼材成分中，提高了C和Mo的含量，使得本發明的冷軋工作輥的表面硬度可達92HSD～100HSD，從而使軋輥具有較好的粗糙度保持性能。并且通過調整Cr和C的比例值，在配合增加Mo、V的含量，使鋼材在經過適當的熱處理后能夠得到適量的具有高硬度的碳化物，從而增強了軋輥的粗糙度保持能力和耐磨性。本發明的機械性能要求和熱處理方法保證了軋輥具有高的粗糙度保持能力和高耐磨性。其淬火、冷處理、回火的溫度和時間，也是使本發明的材料具有最佳性能的合理選擇。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明：

實施例1

本實施例的冷軋工作輥的制造方法包括以下步驟：

①煉制鋼材，使鋼材的化學成分及含量達到要求范圍，并用常規生產工藝制得冷軋輥坯。具體步驟是，煉制鋼材時用電弧爐和LFVD精煉爐進行冶煉，模鑄成電極，然后將電極棒進行退火，再將電渣重熔成電渣錠。

經最終化驗，本實施例的冷軋工作輥的材質中的化學組分及含量如下表(表中單位為wt％，其余為Fe和不可避免的雜質。)：