[發(fā)明專利]適用于冷軋硅鋼的冷軋工作輥及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310162657.3
• 申請(qǐng)日: 2013-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN103215514A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿震宇;苗連軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 耿震宇
• 主分類號(hào): C22C38/24
• 分類號(hào): C22C38/24;C21D8/00;C21D1/18;B21B27/00
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 楊欽祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，尤其是一種適用于冷軋硅鋼的冷軋工作輥及其制造方法。

背景技術(shù)

冷軋硅鋼具有鐵損小，矯頑力小、磁導(dǎo)率和磁感應(yīng)強(qiáng)度高等特性，是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要功能材料，其制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。近年我國(guó)的冷軋硅鋼產(chǎn)量、質(zhì)量都發(fā)展很快，但是冷軋硅鋼用軋輥發(fā)展相對(duì)落后，不能適應(yīng)和滿足冷軋硅鋼的發(fā)展需求。

冷軋硅鋼由于硅含量增加，鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度明顯增加，延伸率降低，硬度迅速增高，脆性也同步增加。同時(shí)為了獲得理想的組織，冷軋過程中必須采取大壓下量軋制，軋制的變形熱可以使鋼板溫度升高到約100℃～300℃，此工作溫度已經(jīng)超過普通冷軋輥制造過程中的最終回火溫度約130℃～150℃，在使用過程中，普通冷軋輥輥面受到板材的不均勻熱沖擊，輥面被不均勻回火，容易出現(xiàn)裂紋、剝落等事故，無法滿足硅鋼軋制的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于冷軋硅鋼的冷軋工作輥，其經(jīng)過有針對(duì)性的成分設(shè)計(jì)，解決了普通冷軋工作輥制造過程中最終回火溫度低于軋制過程中硅鋼溫度致使輥面容易出現(xiàn)裂紋、剝落等問題。

本發(fā)明還提供了上述冷軋工作輥的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明冷軋工作輥所采取的技術(shù)方案之一是：一種適用于冷軋硅鋼的冷軋工作輥，其關(guān)鍵技術(shù)在于：其材質(zhì)中的化學(xué)成分及重量百分含量分別為：C:?0.85?％～1.10％；Si：0.2％??～?0.4％；??Mn：0.35％??～?0.65％；?Cr：4.5％??～?5.5％；??Mo：1.2％??～2.5％；V：0.4??～0.6％；?W：1.2％??～?1.4％；?S:?≤0.020；?P：≤0.020，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明制造上述冷軋工作輥的步驟如下：?

1）按照上述化學(xué)成分及其含量，采用常規(guī)工藝方法，制造鍛造毛坯；

2）對(duì)鍛坯進(jìn)行粗車和調(diào)質(zhì)；

3）淬火熱處理，淬火溫度為980℃～1100℃；

4）冷處理，溫度為-?40℃～-?80℃，保持時(shí)間2h～6h；

5）回火處理，溫度為大于200℃，保持時(shí)間40～150h，硬度范圍HSD93～98。

本發(fā)明通過研究硅鋼冷軋工藝的特點(diǎn)，針對(duì)其冷軋過程中，壓下量較大，變形熱較大，軋制工作溫度較高的特點(diǎn)，通過新的成分設(shè)計(jì)，增加鋼中的Mo、W等提高回火穩(wěn)定性元素的含量，并經(jīng)過合理的熱處理工藝，使軋輥?zhàn)罱K熱處理后滿足HSD93～98的高硬度的同時(shí)，回火溫度大于200℃，以增加軋輥在使用中的抗熱沖擊性能，滿足硅鋼冷軋的使用要求。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明通過有針對(duì)性的成分設(shè)計(jì)以及合理的熱處理工藝，增加了冷軋工作輥在使用中的抗熱沖擊性能，適應(yīng)了硅鋼冷軋過程中由于大壓下量導(dǎo)致的大量變形熱造成的較高工作溫度，滿足使用要求，大幅度降低軋輥出現(xiàn)裂紋、剝落的事故，充分滿足了冷軋硅鋼的使用條件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例各材質(zhì)的化學(xué)成分及重量百分含量為：?C:?1.05；Si：0.37；Mn：0.61；Cr：5.39；Mo：2.30；V：0.57；W：1.36；S是含量?≤0.006；P的控制含量≤0.009，余量為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。

本實(shí)施例的制造步驟如下：

1、按照上述化學(xué)成分及含量用常規(guī)生產(chǎn)工藝制得冷軋輥坯；用電弧爐和LF+VD鋼包精煉爐進(jìn)行冶煉，模鑄成電極棒鋼錠；然后將電極棒鋼錠進(jìn)行退火；再將電極棒進(jìn)行電渣重熔獲得高純凈度的電渣錠；將電渣錠進(jìn)行退火，鍛造加熱，鍛造成輥坯；對(duì)輥坯進(jìn)行鍛后熱處理，再車削加工、檢測(cè)合格既可作為軋輥坯使用。

2、對(duì)輥坯進(jìn)行粗車和調(diào)質(zhì)。

3、感應(yīng)淬火，加熱溫度為1080℃。

4、冷處理，其溫度為-70℃，時(shí)間為6h。

5、回火處理，其溫度為320℃。

采用肖式硬度計(jì)，對(duì)本實(shí)施例冷軋工作輥的輥面硬度進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)多次檢測(cè)其硬度為HSD96?～?98，滿足使用要求，并且經(jīng)過生產(chǎn)試驗(yàn)輥面沒有出現(xiàn)裂紋、剝落等問題。

實(shí)施例2～實(shí)施例3，其成分及工藝條件如下表（包含了實(shí)施例1，均為重量百分含量），其與實(shí)施例1的制造方法基本相同，其檢測(cè)硬度一并見下表。

本發(fā)明針對(duì)硅鋼冷軋工藝的特點(diǎn)，通過新的成分設(shè)計(jì)，增加了鋼中的Mo、W等提高回火穩(wěn)定性元素的含量，通過合理的制造工藝使軋輥在制造過程中最終熱處理后滿足HSD93～98的高硬度范圍的同時(shí)，回火溫度由常規(guī)冷軋輥制造過程中的約130℃～150℃的提高到大于200℃，以增加軋輥在使用中的抗熱沖擊性能，滿足使用要求。