[發明專利]一種用于帶鋼冷軋的耐磨軋輥及其制備方法

有效

• 申請號: 201410649937.1
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104438337A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 戴安旺;符寒光
• 申請（專利權）人: 山東時雨軸承有限公司
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;B22D13/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明公開了一種耐磨軋輥及其制備方法，特別涉及一種用于帶鋼冷軋的耐磨軋輥及其制備方法，屬于冷軋帶鋼技術領域。

背景技術

軋鋼生產過程中，特別是冷軋帶鋼生產過程中，在軋制壓力作用下，軋輥承受強烈的摩擦和磨損，消耗巨大，造成了資源的巨大浪費和軋機作業率的下降。為了提高軋輥性能，滿足軋鋼工業的需求，目前已開發了多種冷軋輥材料。中國發明專利CN104032117公開了一種超高硬度有色金屬冷軋輥的熱處理方法，該熱處理方法步驟如下：a、首先將軋輥放入預熱爐中在220～250℃的溫度下預熱；b、接著軋輥安裝于淬火機床對輥身進行轉動噴水淬火，淬火機床的工作參數為：淬火溫度900～950℃、淬火水溫度15～25℃、淬火水壓0.15～0.30MPa；c、淬火后進行‐120～‐180℃的超低溫深冷處理；d、深冷處理后將軋輥吊入加熱爐進行100～120℃回火，回火時間不低于72h；e、對回火后的軋輥進行輥身表面硬度檢測合格后，即制的所需的超高硬度有色金屬冷軋輥。該發明制得的軋輥表面硬度達到102‐105HSD、硬度均勻性≤1HSD且淬硬層深度達到20mm以上。中國發明專利CN?104001723還公開了一種含鈦鑄型尼龍冷軋輥及其制備方法，其輥體內具有密封空腔，其制備方法包括以下步驟：(1)加熱己內酰胺加入固體NaOH，在真空條件下加熱至138～140℃，反應15～20min，制得活性料；(2)將活性料加熱至138～142℃，加入助化劑反應3～5min，制得聚合體待加工料；(3)將待加工料離心成型，制得輥套；(4)輥套溫度在130～150℃的時候，將輥體塞入輥套中，待輥套溫度降低至80～100℃時，輥套抱緊輥體成為一個整體，得到尼龍冷軋輥。該發明與冷軋板摩擦噪音小，表面軟不易傷冷軋板，抗蠕變性能強、耐磨，使用壽命長。中國發明專利CN?103741042還公開了一種高耐磨冷軋輥用合金材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：碳0.8‐0.9、鎢2.1‐2.3、鉬1.2‐1.5、釩2.2‐2.4、鉻2.1‐2.5、鈮0.05‐0.10、鑭0.15‐0.20、釹0.05‐0.10、Mn0.4‐0.6、Co0.03‐0.05、P≤0.030、S≤0.030、余量為鐵。該發明的合金不僅具有高的硬度和耐磨性，還具有好的韌性，能夠抵抗因彎曲應力、扭轉應力、剪切應力引起的開裂和剝落，同時具有高的接觸疲勞強度、高的斷裂韌性和熱沖擊強度，適用于制作冷軋輥。該發明精煉劑用于鑄造生產，鑄件中的氣孔度降低1‐2度，氧化夾雜物在2級左右。中國發明專利CN103831379還公開了一種冷軋輥輥坯的鍛造方法，具有如下步驟：a)制備和鑄造具有如下重量百分比合金成分的鋼錠：0.32％≤C≤0.42％，0.26％≤Si≤0.32％，0.24％≤Mn≤0.45％，0.08％≤P≤0.18％，痕量≤S≤0.025％，0.35％≤Cr≤0.48％，0.33％≤Mo≤0.44％，0.65≤Ti≤1.30％，0.08％≤Sn≤0.20％，余量為Fe；制坯方便，效率高，鍛造成型容易，鍛造出的冷軋輥強度好，使用壽命長，安全可靠，適用于各種型號的冷軋輥的大批量生產。中國發明專利CN103602799還公開了一種冷軋輥無軟帶制備方法。其特征在于所述的軋輥各組分按重量百分比計為：C:0.85％‐1.10％；Si:0.6％‐1.0％；Mn:0.20％‐0.8％；Cr:5.5％‐7.5％；Mo:0.30％‐0.8％；V:0.1％‐0.3％；Ni≤0.4％；P≤0.020％；S≤0.015％；其余為Fe和不可避免的雜質；在感應加熱時，將輥體兩端邊部加熱溫度提髙到與輥體中部區域的加熱溫度相一致；在感應加熱完成后進行淬火時，對作用于輥體兩端邊部區域和輥體其它區域的冷卻介質量實行梯度控制。該發明能使所得到的冷軋輥的輥體兩端邊部的硬度滿足與輥體其它區域相一致的硬度要求。中國發明專利CN103409688還公開了一種大型鍛造高速鋼冷軋輥及其制造方法，冷軋輥中的化學組分及其質量百分含量為：C0.90～1.20％，Si0.20～1.20％，Mn0.20～1.00％，Cr6.00～12.00％，Mo2.00～5.00％，V1.00～4.00％，W0.80～2.00％，Ni≤0.80％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余為Fe和不可避免的雜質。冷軋輥的制作方法包括煉制鋼錠、鍛造鋼坯、預備熱處理、機加工和最終熱處理等工藝步驟。該發明制得的冷軋輥，輥身表層硬度為88～98HSD，具有優異的耐磨性、高粗糙度保持能力和高組織穩定性。該發明的生產工藝減少了鍍鉻工藝步驟，降低了生產成本。中國發明專利CN103397267還公開了一種軋制鋰電池保護板用冷軋輥及其制造方法，冷軋輥中的化學組分及其質量百分含量為：C0.7～1.0％，Si0.2～1.0％，Mn0.2～0.6％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr2.0～4.0％，Ni0.2～0.6％，Mo0.2～0.8％，V0.1～0.5％，其余為Fe和不可避免的雜質。制造冷軋輥包括熔鑄電渣鋼錠、鍛造輥坯、調質處理、感應淬火處理、冷處理和最終熱處理及機加工等工藝步驟。該發明的冷軋輥具有較高的硬度和耐磨性，在同樣強度的使用條件下，該冷軋輥的使用壽命比原來普通鉻鋼冷軋輥的使用壽命提高了45～55％，冷軋輥輥身表層硬度可達97～105HSD。中國發明專利CN103436805還公開了一種合金鋼軋輥的制備方法，包括冶煉工藝、鍛造工藝和熱處理工藝，上述工藝的工藝步驟為：1)、冶煉工藝，所述冶煉工藝采用中頻爐進行電渣重熔工藝冶煉，將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質量1‐1.5％熔煉添加劑加入到中頻爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10‐15份、氧化鋁3.5‐4.5份、氧化鉀3‐5份、碳酸鈉6‐8份、二氧化硅4‐6份、氧化鐵11‐15份、二氧化鈦0.5‐2份、無水硼砂5‐10份配制而成，克服現有技術中的缺陷，設計一種用于提高冷軋輥材質性能的合金鋼材料，同時在使用上述合金鋼材料的基礎上，還提供了用于提高冷軋輥表面硬度和整體硬度。中國發明專利CN102699313還公開了一種高速冷軋輥的制造方法，通過提高含碳量并且適度地降低鎳的含量，在制造過程中通過三次回火進行處理，以此得到耐磨性更高的冷軋輥，其中冷軋輥的化學成分為：2.25‐2.55％的碳、3.8‐4.2％的鉻、0.08‐0.1％的硅、0.2‐0.4％的錳、2.88‐3.22％的鉬、0.06‐0.08％的鎳、0.1‐0.15％的銅、8.5‐9％的釩、不大于0.06％的硫、余量為鐵。中國發明專利CN102886476還公開了一種冷軋輥輥坯的鍛造方法，具有如下步驟：制備和鑄造具有如下重量百分比的鋼錠：0.37％≤C≤0.44％，痕量≤Si≤0.35％，0.70％≤Mn≤0.90％，痕量≤P≤0.25％，痕量≤S≤0.0.25％，0.70％≤Cr≤0.95％，0.30％≤Mo≤0.40％，1.60≤Ni≤2.00％，痕量≤Cu≤0.20％，余量為Fe和不可避免的雜質，鑄造成型的鋼錠溫度降至300℃，再加熱至670‐760℃，保溫3‐5小時，爐冷至300℃，保溫4小時，再加熱至650‐760℃，保溫17小時，以50℃/小時冷卻至400℃，再以20℃/小時，冷卻至140℃。制坯方便，效率高，鍛造成型容易，鍛造出的冷軋輥強度好，使用壽命長，安全可靠，適用于各種型號的冷軋輥。