[發(fā)明專利]一種高合金離心軋輥的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711415451.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108115105B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖澤揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中鋼集團(tuán)邢臺機(jī)械軋輥有限公司
• 主分類號: B22D13/02
• 分類號: B22D13/02;B22D19/16;C21D1/26;C21D9/38;C22C38/56;C22C38/44;C22C38/46
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發(fā)明公開了一種高合金離心軋輥的制備方法，屬于軋輥制備領(lǐng)域，高合金離心軋輥包括工作層和芯部，包括的步驟為將軋輥先進(jìn)行緩慢冷卻，再快速降溫，然后低溫退火處理。本發(fā)明通過合理控制軋輥的凝固降溫過程以及退火溫度和時(shí)間，使得高合金離心軋輥的制備過程省去了高溫淬火處理，從而簡化了生產(chǎn)工藝；減小了設(shè)備投入、縮短了生產(chǎn)周期、降低了生產(chǎn)成本，并且獲得了符合要求且性能穩(wěn)定的軋輥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離心軋輥的制備方法，尤其是一種高合金離心軋輥的制備方法，屬于軋輥制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱軋板帶軋機(jī)工作輥通常選擇高合金的工作層以及球墨鐵的芯部，通過離心復(fù)合制造而成，而經(jīng)常應(yīng)用于熱連軋粗軋機(jī)架以及中寬厚板的粗精軋的工作輥，工作層材質(zhì)的合金配比較高，為了達(dá)到組織性能要求一般需進(jìn)行高溫淬火處理，高溫淬火存在設(shè)備要求高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、能耗大、生產(chǎn)周期長的問題，這些均導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種高合金離心軋輥的制備方法，可以省去高溫淬火處理步驟，縮短生產(chǎn)周期、簡化生產(chǎn)工藝、減小設(shè)備投入，獲得性能穩(wěn)定的離心軋輥。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高合金離心軋輥的制備方法，高合金離心軋輥包括工作層和芯部，包括如下步驟：將軋輥先進(jìn)行緩慢冷卻，再快速降溫，然后進(jìn)行低溫退火處理。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述緩慢冷卻、快速降溫是在保溫地坑中進(jìn)行的，低溫退火處理是在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行的。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述工作層的材質(zhì)為高合金過共析鋼，包括的化學(xué)組分及各組分質(zhì)量百分含量為C≥1.0％、Cr+Ni+Mo+V+W≥12％。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述緩慢冷卻是在工作層材質(zhì)的固相線溫度以下、珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)溫度以上進(jìn)行的，平均冷卻速率≤20℃/h；所述快速降溫是在軋輥的工作層材質(zhì)的珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)溫度進(jìn)行的，降溫速率達(dá)到工作層材質(zhì)避開珠光體轉(zhuǎn)變最小臨界冷卻速率要求。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述工作層材質(zhì)的固相線溫度、珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)溫度和珠光體轉(zhuǎn)變最小臨界冷卻速率是通過熱膨脹儀測得的。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：快速降溫結(jié)束時(shí)，工作層的鑄態(tài)珠光體含量≤3％，殘余奧氏體含量為20～40％，基體中出現(xiàn)的碳化物含量為10～20％，碳化物的粒徑≤400μm。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：低溫退火后工作層的組織由馬氏體、殘余奧氏體和碳化物組成，珠光體的含量≤3％，殘余奧氏體的含量≤5％；軋輥的輥身硬度為70～85HSD，工作層硬度落差≤3HSD，輥身硬度落差≤4HSD；軋輥基體的硬度≥540HV，碳化物的含量為10～20％；基體碳化物中0～5μm的碳化物顆粒數(shù)量占比≥95％，面積在碳化物總面積中的占比≥15％。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述低溫退火是將軋輥加熱至450～550℃，再保溫36～60h，然后空冷至室溫；所述低溫退火的次數(shù)為1～2次。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：低溫退火前先檢測工作層的殘余奧氏體含量，當(dāng)殘余奧氏體含量為30～40％、輥身硬度要求為70～80HSD時(shí)，退火溫度為500～550℃；當(dāng)殘余奧氏體含量為20～30％、輥身硬度要求為80～85HSD時(shí)，退火溫度為450～500℃。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本發(fā)明通過合理控制軋輥的凝固降溫過程以及退火溫度和時(shí)間，使得高合金離心軋輥的制備過程省去了高溫淬火處理，從而簡化了生產(chǎn)工藝；減小了設(shè)備投入、縮短了生產(chǎn)周期、降低了生產(chǎn)成本，并且獲得了符合要求且性能穩(wěn)定的軋輥。