[發(fā)明專利]用于鋼板表面形貌軋制的軋輥及其制造方法

有效

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• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN109420680B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳孝明;李山青;楊凱夫;全基哲
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;C23F4/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平;王建崗

本發(fā)明公開了一種用于鋼板表面形貌軋制的軋輥及制造方法，在輥面布設有多個凸起的毛化點，單個所述毛化點與輥面相接處形成的形狀為圓形或大致為圓形，該圓形的直徑為50～150μm；單個所述毛化點的凸起高度為2～12μm，相鄰毛化點之間重疊量小于10％；輥面單位平方毫米內(nèi)的毛化點數(shù)量差異小于20％，每平方毫米內(nèi)的毛化點覆蓋面積占比在30～90％。其方法包括對來料軋輥進行表面處理的步驟，使軋輥表面粗糙度控制在Ra0.5μm；以及對軋輥表面材料進行逐層燒蝕以形成所述毛化點的步驟。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于鋼板軋制的軋輥及其制造方法，尤其涉及一種具有特殊表面形貌的軋輥及其制造方法。

背景技術

通常，冷軋機的最后一個軋制道次和冷軋平整機工作輥都需要使用毛化輥，即表面具有一定粗糙度的軋輥，從而使得鋼板表面具有一定的表面形貌。

現(xiàn)有的軋輥毛化技術主要有拋丸毛化、電火花毛化技術、激光毛化技術、電子束毛化技術、鍍鉻毛化技術。其中拋丸毛化、電火花毛化、激光毛化、電子束毛化所形成的表面形貌結構都以凹坑形狀為主，這種結構的表面形貌在軋制過程中存在這形貌復制率偏低且凹坑容易被金屬粉末填充從而使粗糙度快速衰減。鍍鉻毛化技術通過合理控制電鍍過程中的電化學工藝參數(shù)，可以在軋輥表面生長出一個個半球型的凸包，這種結構的表面形貌具有較高的形貌復制率，且其軋制的鋼板上分布有大量的小凹坑，有利于改善鋼板的儲油效果，但該技術的最大缺點是采用了電鍍鉻工藝，具有非常大的環(huán)保風險。

此外，以上軋輥毛化技術雖然可以通過適當調整工藝參數(shù)實現(xiàn)對毛化后軋輥表面的粗糙度、峰值數(shù)、波紋度等進行適當調整，但其調節(jié)范圍非常有限，毛化形成的表面形貌也仍然是具有一些的固有特征，無法對每個毛化點進行具體控制，從而無法對表面形貌進行精細化的設計和控制。

另一方面，越來越多的用戶對鋼板涂裝效果提出了更高的要求，研究表明降低鋼板表面波紋度可以有效改善鋼板涂裝效果，對鋼廠來說，即需要對軋輥的波紋度進行控制，而傳統(tǒng)的毛化技術由于難以對表面形貌進行精細化的設計和加工，因此在波紋度控制方面也存在著局限。

綜上所述，現(xiàn)有毛化技術存在的主要問題包括表面形貌為凹坑結構或存在環(huán)保風險，無法對表面形貌進行精細化設計和控制。

公開號為CN104884180A，公開日為2015年9月2日，名稱為“由金屬材料特別是鋼材制成的平板產(chǎn)品、該平板產(chǎn)品的用途、輥以及用于生產(chǎn)該平板產(chǎn)品的方法”的中國專利文獻涉及由金屬材料特別是鋼材制成的平板產(chǎn)品，涉及有利的用途并且涉及特別適用于制造該種平板產(chǎn)品的輥，以及涉及用于生產(chǎn)該種平板產(chǎn)品的方法。在該專利文獻所公開的技術方案中，其公開了一種具有雙I形、H形、十字形、C形或X形確定性紋理的軋輥。該技術方案雖然可以實現(xiàn)表面微觀結構的精細化設計和加工，并適當降低了波紋度，但其表面形貌仍然是以凹坑為主，并未改善軋輥形貌復制率，且由于其軋輥表面形貌是一種具有特定規(guī)則的紋理形貌，使用這種軋輥生產(chǎn)的鋼板在涂裝時容易產(chǎn)生“莫爾紋”缺陷。

公開號為CN103889642B，公開日為2016年4月13日，名稱為“在壓花鋼輥上產(chǎn)生具有結構的表面的方法和設備”的中國專利文獻涉及通過短脈沖激光在壓花鋼輥上產(chǎn)生具有結構的表面的方法和設備，該結構為宏觀結構，該宏觀結構的維度超過20μm而深度達200μm和更多，其公開了一種短脈沖加工具有特殊圖案結構的壓花軋輥。該技術方案涉及表面微觀結構的精細化設計和加工，但其表面形貌也是以凹坑為主，并未有效改善軋輥表面形貌結構。

綜上所述，雖有部分專家學者在表面形貌的精細化設計及加工方面做了一些工作，但在改善軋輥表面微觀結構、提高形貌復制率、降低軋輥表面波紋度等方面仍未提出有效的技術方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種具有特殊表面形貌的軋輥，其用于鋼板表面形貌軋制時具有好的形貌復制率和低的波紋度。

其所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實施。