[发明专利]高耐磨冷轧辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊制造技术领域，尤其是一种高耐磨冷轧辊及其制造方法。

背景技术

近几年来冷轧板尤其是高级冷轧板的需求不断增加，促进了冷轧辊材质的更新换代，高耐磨长寿命是轧辊制造者和使用者共同追求的目标。随着汽车、家电、电子等行业的高速发展，冷轧越来越追求高速、薄板、高品质，对冷轧工作辊的质量要求也越来越高，普通Cr5材质工作辊在轧制薄板或者高强钢板时，由于耐磨性不够，使用一段时间后辊形发生变化，使得冷轧板板形和表面质量达不到要求，不得不更换轧辊，重新修磨辊形，尤其对于连轧机成品机架和平整机架，轧辊表面磨损程度直接影响到轧材表面质量，频繁换辊势必影响轧机生产效率，而且磨削次数增多，增加工人劳动强度，提高了轧辊加工费用，同时轧辊周转量需要增加，加重了轧辊占用资金。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种高耐磨冷轧辊及其制造方法，以解决现有冷轧辊的辊表面耐磨性差的问题，提高冷轧辊的耐磨性，延长冷轧辊的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

高耐磨冷轧辊，所述冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量为，

C0.80～1.20％；Si0.40～1.20％；Mn0.20～0.50％；Cr7.50～9.00％；Mo0.20～1.00％；V0.05～0.50％；Ni≤0.40％；S≤0.015％；P≤0.015％；其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量为，C0.85～1.05％；Si0.50～0.90％；Mn0.20～0.50％；Cr7.80～8.50％；Mo0.25～0.60％；V0.10～0.25％；Ni≤0.20％；S≤0.010％；P≤0.013％；其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述制造方法包括下列工艺步骤，

1)按照冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量配制钢材原料，按照辊坯生产工艺制得辊坯；

2)对辊坯进行粗车和调质热处理；

3)对辊坯进行感应淬火热处理；

4)对辊坯进行精加工，得到冷轧辊。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述步骤1)中辊坯生产工艺的具体过程为，将钢材原料用电弧炉和LF/VD精炼炉进行冶炼，模铸成电极锭，脱模后先对电极锭进行退火处理，再对电极锭进行电渣重熔，对重熔后的电极锭的化学组分及重量百分含量进行化验，化验合格后锻造成锻坯，对锻坯进行锻后热处理，最后对锻坯进行车削加工得到辊坯。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述电极锭退火处理的退火温度为700～800℃，退火时间为12～36h。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述锻后热处理包括正火处理和球化退火处理，所述正火处理的正火温度为850～890℃，正火时间为8～12h，所述球化退火处理的球化温度为700～750℃，球化时间为30～40h，退火温度为650～680℃，退火时间为35～45h。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述步骤2)中调质热处理的具体过程为，将粗车后的辊坯加热至890～920℃，保温时间8～12h；将保温后的辊坯进行水淬，水淬时间为15～30min，再将辊坯加热至600～650℃进行高温回火，高温回火时间为20～30h。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述步骤3)中感应淬火热处理的具体过程为，将调质热处理后的辊坯转移至双频感应淬火装置内，淬火温度980～1040℃，淬火后的辊坯进入-150～-60℃的液氮介质内进行深冷，深冷时间为4～10h，深冷后的辊坯在空气中回温至室温，再将辊坯加热至120～200℃进行低温回火，低温回火时间为48～120h。

本发明的技术方案的进一步改进在于：所述冷轧辊的表面硬度为94～100HSD。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过对冷轧辊材质和制造方法的改进，获得了一种具有高耐磨性的冷轧辊，经生产试验证明，在同样的使用条件下，本发明的冷轧辊的使用寿命比原来普通铬钢系的材料制造的轧辊提高1倍以上。

本发明在冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量上做了较大改进，本发明提高了C和Cr的含量，使得本发明的冷轧辊的表面硬度可达94～100HSD，从而使轧辊具有较高的硬度和良好的耐磨性。