[發明專利]一種等硬度Cr5支承輥的制造方法

有效

• 申請號: 202011491042.1
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112795853B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 劉娣;楊昱東;韓維國;蘇軍新
• 申請（專利權）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/46;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/04;C21D8/00;C21D1/18
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月;吳風江

1.一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)按照Cr5支承輥材質中的化學組分及重量百分含量配制鋼材原料，按照冶煉工序生產工藝制得鋼錠；

2)鋼錠按照鍛造工序生產工藝制得輥坯；

3)對輥坯進行熱處理，具體步驟如下：

①預熱：將加工后的輥坯在臺車爐預熱，預熱溫度范圍400～500℃，保溫10～20h；

②將預熱后的輥坯轉移至感應式差溫淬火裝置內，感應式差溫淬火裝置表面測溫精度為0.1℃，表面溫度均勻性≤2℃，在感應式差溫淬火裝置內以15～20℃/min的速度將鋼坯快速加熱至950～1050℃，保溫時間為100～150min；

③加熱后的輥坯轉移至連續可控冷卻速度的淬火裝置內進行淬火，通過調節電磁閥進行管道開啟，同時根據流量計和壓力表分別檢測管道流量和壓力，使得輥坯在開始的20-30min內快速冷卻，快速冷卻階段采用水冷，控制流量在300-600立方米/小時，之后降低流量，控制流量至150-250立方米/小時，使得工作層得到全淬火馬氏體組織；

④將淬火后的輥坯進行回火，回火溫度范圍300～500℃；

4)對輥坯進行加工和檢測，得到等硬度鍛鋼支承輥。

2.根據權利要求1所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：所述Cr5支承輥材質中的化學組分及重量百分含量為：

C：0.40％～0.70％，Si：0.20％～0.80％，Mn：0.20％～0.80％，Cr：4.00％～5.00％，Ni：0.20％～0.60％，Mo：0.10％～0.80％，V：0.10％～0.50％，P≤0.015％；S≤0.015％；其余為Fe和不可避免的雜質。

3.根據權利要求1所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：所述Cr5支承輥材質中的化學組分及重量百分含量為：

C：0.55％～0.60％，Si：0.40％～0.45％，Mn：0.35％～0.38％，Cr：4.50％～5.00％，Ni：0.20％～0.60％，Mo：0.60％～0.70％，V：0.20～0.30％，P：≤0.015％；S：≤0.010％；其余為Fe和不可避免的雜質。

4.根據權利要求1所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：所述步驟1)中鋼錠生產工藝的具體步驟如下：

A、將鋼材原料用電弧爐和LF精煉爐進行冶煉，對精煉爐中的鋼水化學組分及重量百分含量進行化驗，化驗合格后進行真空脫氣；

B、在真空環境中將鐵水注入鋼錠模形成鋼錠，鋼錠模外型采用小高徑比、大錐度錠型，斷面采用多棱邊設計且冒口采用高效發熱劑。

5.根據權利要求1所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：所述步驟2)中鍛造前對鋼錠進行加熱保溫一段時間后轉移至80MN油壓機鍛造，通過鐓粗、拔長鍛造，將鋼錠制成鍛坯，鍛造過程采用高溫慢鍛、中溫快鍛和低溫慢鍛方法，鍛坯進行鍛后熱處理后進行車削加工得到細晶輥坯。

6.根據權利要求5所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：鍛造前對鋼錠加熱溫度范圍為1200-1300℃，加熱時間為20-30h；鍛造過程中高溫慢鍛的溫度范圍為1100-1300℃；中溫快鍛的溫度范圍為900-1100℃；低溫慢鍛的溫度范圍為750-900℃。

7.根據權利要求5所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：所述鍛后熱處理的具體過程：將鍛坯加熱至750～850℃，保溫10～20h，然后緩慢冷卻至680～720℃，保溫30～40h，再進行退火處理。

8.根據權利要求1所述的一種等硬度Cr5支承輥的制造方法，其特征在于：所述步驟4)中使用D型機械式肖氏硬度計檢測輥身表面硬度及硬度落差，所述輥身表面80mm內硬度范圍為60～75HS，硬度均勻性≤2HS，按照金相檢測方法檢測工作層，輥身表面80mm內金相組織為淬火馬氏體回火組織。