[發明專利]一種超深淬硬層冷軋輥熱處理工藝

在審

• 申請號: 202010029372.2
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111118276A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 朱麗菁
• 申請（專利權）人: 太倉市五洲軋輥有限公司
• 主分類號: C21D9/38
• 分類號: C21D9/38;C21D1/18;B22D19/16;C22C33/04;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/28;C22C38/30;C22C38/32;C22C38/34
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 薛寓懷

本發明公開了一種超深淬硬層冷軋輥，及其熱處理工藝，所述超深淬硬層冷軋輥的外層由以下化學成分組成：Cr:2%～3%、Mo：7%～10%、Ti：1%?2%、Sr:2%～3%、Co:1%～2%、W:2%～4%、Mg：0.5%～1%、Zn：2%～3%、Si：2%～4%、Cu:1%～1.5%、微晶石墨：1%～1.5%、S≤0.05%、B≤0.03%、余量為Fe和變質劑，化學成分的總和為100％；經過本發明所述的熱處理工藝后，上述冷軋輥具有硬度高，淬硬層深度大，使用中無斷輥和剝落現象出現，可降低軋輥消耗，提高軋鋼機作業率，延長換輥周期，改善軋材表面質量，具有良好的經濟和社會效益。

技術領域

本發明屬軋輥的生產領域，特別涉及一種超深淬硬層冷軋輥及其熱處理工藝。

技術背景

冶金軋輥是金屬軋制設備上必備的主要零件，它作為一種特殊工具用來使金屬產生塑性變形，軋制出各種軋材產品。由于軋輥的服役條件特殊、消耗量大并與軋材質量成本息息相關，因而對軋輥的使用性能提出很高要求。軋輥在使用過程中要承受很高的應力，尤其軋輥表面要長時間承受摩擦、磨損、沖擊、接觸應力和激冷激熱造成的疲勞現象等，這就要求軋輥具有較好的抗折斷性、耐磨性、抗剝落性、抗熱裂性、抗熱沖擊性等。

中國從20世紀30年代開始成批生產鑄造軋輥，但品種極少。50年代末在河北邢臺建立起中國第一個專業軋輥廠。1958年鞍山鋼鐵公司在國際上首次試制并使用了1050初軋用大型球墨鑄鐵軋輥。60年代相繼制造成功冷軋工作輥和大型鍛鋼軋輥。70年代末太原鋼鐵公司和北京鋼鐵研究總院共同試制成功爐卷軋機和熱連軋寬帶鋼機組用的離心鑄造鑄鐵軋輥，邢臺冶金機械軋輥股份有限公司試制成功熱寬帶鋼軋機用半鋼工作輥和冷軋寬帶鋼軋機用工作輥。80年代中國又陸續研制成功大型鍛鋼支承輥、鍛造半鋼和鍛造白口鑄鐵軋輥、粉末碳化鎢輥環、高鉻鑄鐵軋輥等新品種。到了現在，中國軋輥生產已基本滿足國內需要并有部分出口，但品種有待增加，質量尚須提高，特別是研究開發提高淬硬層深度及等硬層深度的技術，已經成為迫切的需要。

發明內容

針對上述不足，本發明公開了一種超深淬硬層冷軋輥，其生產方法及其熱處理工藝。

下面闡述本發明的第一個方向，一種超深淬硬層冷軋輥。

一種超深淬硬層冷軋輥，該超深淬硬層冷軋輥外層的化學成分及百分比為：Cr:2％～3％、Mo：7％～10％、Ti：1％～2％、Sr:2％～3％、Co:1％～2％、W:2％-4％、Mg：0.5％～1％、Zn：2％～3％、Si：2％～4％、Cu:1％～1.5％、微晶石墨：1％～1.5％、S≤0.05％、B≤0.03％、余量為Fe和變質劑，化學成分的總和為100％。

由于添加了鈦、鉻、鈷、鉬等合金元素，加上少量細小石墨的存在，不僅提高了軋輥的抗剝落性、抗熱裂性和抗磨損等性能，而且輥身工作層具有較小的硬度落差。表面的微細石墨孔隙還能改善軋輥的咬入能力。

進一步的，上述超深淬硬層冷軋輥外層的化學成分及百分比為：：Cr:2.5％、Mo：8.5％、Ti：1.5％、Sr:2.5％、Co:1.5％、W:3％、Mg：0.75％、Zn：2.5％、Si：3％、Cu:1.25％、微晶石墨：1.25％、S≤0.05％、B≤0.03％、余量為Fe和變質劑，化學成分的總和為100％。

C是高速鋼軋輥中形成耐磨相碳化物的基本元素，

下面闡述本發明的第二個方向，上述超深淬硬層冷軋輥的生產方法。

上述超深淬硬層冷軋輥的制備方法，包括以下步驟：

(1)按化學成分混合金屬原料，放入電爐中，1300℃加熱融化；

(2)融化后檢測化學成分，隨后精確微調化學成分至目標值，將溫度升至1500℃，復合脫氧后出爐；

(3)將變質劑破碎至粒度小于10mm小塊，250℃烘干后投入變質；