[發(fā)明專利]高硬度大型鍛鋼支承輥及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011196457.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112430784B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳偉;王瑞;胡現(xiàn)龍;蘭勇;王文明;孫文忠
• 申請（專利權）人: 寶鋼軋輥科技有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C33/04;C21D6/00;C21D1/18;C21D1/10;C21D9/38;B21B29/00
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫曉暉

本發(fā)明公開了一種高硬度大型鍛鋼支承輥及其制造方法，包括按照化學成分及重量百分比冶煉和鍛造輥坯、預備熱處理、半精加工、最終熱處理以及精加工；最終熱處理中的整體感應淬火采用三階段功率加熱方式：包括先在1700～2000kW保溫25～35min，再在800～1200kW保溫25～35min，最后在300～500kW保溫30～50min。本發(fā)明一方面對常規(guī)Cr5材質(zhì)的大型鍛鋼支承輥中的部分合金元素含量進行優(yōu)化，另一方面采用特殊的整體感應淬火進行支承輥的輥身表面淬火，最終能夠制得輥身表面硬度在75HSD以上、淬硬層深度在70mm以上、硬度下降梯度小的高硬度大型鍛鋼支承輥，從而能夠滿足后處理線軋機要求。

技術領域

本發(fā)明屬于大型鍛鋼支承輥技術領域，具體涉及一種高硬度大型鍛鋼支承輥及其制造方法。

背景技術

大型鍛鋼支承輥是現(xiàn)代軋鋼設備的核心功能部件，主要承受工作輥或中間輥的軋制負荷。

隨著我國冷/熱軋機不斷向大型化、高速化、高精度方向發(fā)展，冷/熱軋工作輥硬度不斷提高，這就對與之相配套的大型鍛鋼支承輥提出了越來越高的要求，而隨著高技術含量、高附加值板帶等產(chǎn)品需求量的日益增大，鋼廠的后處理線軋機尤其對高硬度大型鍛鋼支承輥的需求量越來越大。

高硬度大型鍛鋼支承輥的技術要求為：輥身表面硬度為75～78HSD，淬硬層深度≥70mm，報廢硬度≥70HSD。

目前，常規(guī)Cr5材質(zhì)的大型鍛鋼支承輥輥身表面硬度通常不到70HSD（參見中國專利文獻CN102634738A等），而且淬硬層深度較淺，硬度下降梯度較大，難以滿足后處理線軋機要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對常規(guī)Cr5材質(zhì)的大型鍛鋼支承輥輥身表面硬度較低的問題，提供一種輥身表面硬度在75HSD以上、淬硬層深度在70mm以上、從而能夠滿足后處理線軋機要求的高硬度大型鍛鋼支承輥及其制造方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是：一種高硬度大型鍛鋼支承輥的制造方法，包括按照化學成分及重量百分比冶煉和鍛造輥坯、預備熱處理、半精加工、最終熱處理以及精加工。

所述化學成分及重量百分比如下：碳0.45～0.55%、硅0.65～1.20%、錳0.70～1.10%、鉻4.80～5.50%、鎳0.10～0.35%、鉬0.40～0.70%、釩0.10～0.30%、磷≤0.015%、硫≤0.010%、其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

所述預備熱處理的淬火溫度為950～1050℃。

所述半精加工是將輥身表面磨削加工至粗糙度Ra＜0.6μm，同時將輥身倒角加工成R40～R80，并對倒角50～150mm范圍內(nèi)進行拋光。

所述最終熱處理包括預熱處理、整體感應淬火以及回火處理。

所述預熱處理溫度為350～450℃，時間為30～50h。

所述回火處理溫度為450～550℃，時間為80～120h。

所述整體感應淬火方式是本發(fā)明的關鍵之處，申請人經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)，采用三階段功率加熱方式進行整體感應淬火能夠獲得上述高硬度、深淬硬層的大型鍛鋼支承輥。

其中，第一階段加熱功率為1700～2000kW，保溫時間為25～35min；第二階段加熱功率為800～1200kW，保溫時間為25～35min；第三階段加熱功率為300～500kW，保溫時間為30～50min。

本發(fā)明具有的積極效果：本發(fā)明一方面對常規(guī)Cr5材質(zhì)的大型鍛鋼支承輥中的部分合金元素含量進行優(yōu)化（適當增加Si和Mn含量以及適當減少Ni含量），另一方面采用特殊的整體感應淬火進行支承輥的輥身表面淬火，最終能夠制得輥身表面硬度在75HSD以上、淬硬層深度在70mm以上、硬度下降梯度小的高硬度大型鍛鋼支承輥，從而能夠滿足后處理線軋機要求。

具體實施方式