[發(fā)明專利]森吉米爾中間輥的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510729963.X
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105171362A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓劍;胡現(xiàn)龍;李北玉;張?jiān)迄i;謝晶;許強(qiáng);段洪波
• 申請（專利權(quán)）人: 寶鋼軋輥科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C22C38/46;C21D9/38
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 孫曉暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軋輥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種森吉米爾中間輥的制造方法。

背景技術(shù)

森吉米爾軋機(jī)是用于軋制不銹鋼、硅鋼以及合金鋼等難以變形的金屬板卷的多輥式軋機(jī)。相對常規(guī)的4輥軋機(jī)、6輥軋機(jī)，森吉米爾軋機(jī)可以軋制出更薄、精度更高的板帶產(chǎn)品。

森吉米爾軋機(jī)的中間輥直徑一般在100～250mm，目前國內(nèi)中間輥多采用熱作模具鍛鋼材質(zhì)以整體熱處理的方式生產(chǎn)，其一般生產(chǎn)過程包括：電爐冶煉→爐外精煉→真空脫氣→澆鑄成錠→電渣重熔→鍛打成型→預(yù)備熱處理→半精加工→最終熱處理→精加工→成品。雖然該生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，但仍然存在一些缺點(diǎn)：（1）毛坯制造以及最終熱處理工藝流程復(fù)雜，周期長，能耗大；（2）由于最終熱處理后中間輥整體淬硬，機(jī)加工難度以及工時損耗大；（3）最終熱處理部分廠家仍然采用鹽浴爐加熱，污染大，能耗大；（4）最終熱處理后往往存在粗晶組織，會導(dǎo)致使用階段可能出現(xiàn)麻點(diǎn)剝落，同時降低輥體塑韌性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種不僅工藝簡單而且實(shí)現(xiàn)資源利用的森吉米爾中間輥的制造方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是：一種森吉米爾中間輥的制造方法，它是由廢舊芯棒經(jīng)前處理、熱處理以及后處理制得。

所述廢舊芯棒采用的是無縫冷軋管機(jī)廢舊芯棒，其化學(xué)成分如下：

C：0.30～0.38%；Si：0.70～1.20%；Mn≤0.60%；S≤0.008%；P+S≤0.020%；Ni≤0.50%；Cr：4.50～5.50%；Mo：1.00～1.50%；V：0.80～1.20%。

所述前處理是將廢舊芯棒切割成中間輥所需長度，然后先粗加工出輥身輥頸結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行半精加工以及輥身粗磨得到輥坯。

另外，為了保證中間輥輥身邊部無軟帶，所述輥坯的輥身相對于中間輥成品的輥身兩端各超出30～40mm，同時在輥身兩端留出R15以上的工藝倒角。

所述熱處理如下：

①首先，為滿足中間輥淬硬層深度要求以及使輥身內(nèi)部在淬火后獲得良好的應(yīng)力分布，需要先對輥坯進(jìn)行450～550℃的整體充分預(yù)熱。

②其次，為保證淬硬層深度以及控制淬火變形，采用立式中頻連續(xù)感應(yīng)淬火加熱，中頻頻率為250～350Hz，感應(yīng)圈加熱寬度為40～60mm，感應(yīng)淬火溫度為1050～1100℃，感應(yīng)圈行走速度為0.5～1.0mm/s。

③最后，在立式中頻連續(xù)感應(yīng)淬火后進(jìn)行500～550℃的充分回火2～3次，以穩(wěn)定淬火后輥身表面組織，減少殘余奧氏體以及殘余應(yīng)力，形成彌散析出的顆粒碳化物以提高輥身使用時的耐磨性。

所述后處理是對熱處理后的中間輥輥身表面以及輥頸部位進(jìn)行車削加工；然后進(jìn)爐進(jìn)行250～350℃的整體除應(yīng)力，以防止后續(xù)磨削熱變形；最后再進(jìn)行磨削加工。

所述磨削加工采用樹脂砂輪，半精磨削進(jìn)刀量為0.02～0.04mm，精磨進(jìn)刀量為0.01～0.02mm，超精磨削進(jìn)刀量為0.005～0.01mm。

本發(fā)明具有的積極效果：

（1）本發(fā)明的方法采用無縫冷軋管機(jī)廢舊芯棒制造森吉米爾軋機(jī)中間輥，不僅解決了常規(guī)制造森吉米爾軋機(jī)中間輥的諸多缺陷，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的簡化，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還實(shí)現(xiàn)了廢舊芯棒的循環(huán)利用，極大的降低了生產(chǎn)資源的消耗浪費(fèi)。

（2）由于芯棒毛坯是采用電渣重熔以及整體鍛鋼的工藝處理而成，其整體成分組織均勻，用它循環(huán)再生制造的中間輥輥面硬度均勻性較好，可以降低麻點(diǎn)剝落的發(fā)生率。

（3）由于廢舊芯棒最終熱處理通常采用高溫淬火+高溫回火工藝，相當(dāng)于整體高溫調(diào)質(zhì)，因此使得由其制造的中間輥輥頸具有較高的機(jī)械性能，而且輥身內(nèi)部非使用層也有著良好的剛性和塑韌性，從而不會因?yàn)檩伾沓惺茌^大壓力而造成后期使用風(fēng)險，既能夠提高表面淬火后使用層硬度及其均勻性，又能夠降低后期表面淬火變形。

（4）由于芯棒整體長度長，采用它制造中間輥可以根據(jù)具體要求加工成不同長度尺寸的中間輥，一支廢舊芯棒一般可以制造多支中間輥。

（5）本發(fā)明的方法最終能夠制得輥身表面硬度為75～82HSD、硬度均勻性≤3HSD、淬硬層深度≥15mm、輥面粗糙度達(dá)到0.8、同軸度達(dá)到0.02、細(xì)晶組織均勻的中間輥，該中間輥既能夠滿足森吉米爾軋機(jī)對中間輥產(chǎn)品硬度以及有效使用層深度的要求，又提高了中間輥表面抗麻點(diǎn)剝落能力，有效使用層使用后硬度下降≤1HSD。

具體實(shí)施方式

（實(shí)施例1）

本實(shí)施例的森吉米爾中間輥的制造方法具有以下步驟：

（一）前處理。