[发明专利]铸钢轧辊的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸钢轧辊，尤其涉及铸钢轧辊的热处理工艺。

背景技术

铸钢轧辊具有较高的抗拉强度和韧性，兼具良好的咬入性能，国外钢铁工业发达国家热轧带钢连轧机迅速发展以前，它主要用于初轧机的开坯轧辊和型钢轧机粗轧辊。但随着带钢生产的发展，铸钢轧辊广泛应用于热轧和冷轧带钢连轧机的支承辊以及热轧带钢连轧机粗轧机架轧辊和破麟用的大立辊，都获得了良好的轧制效果。

铸钢轧辊在铸态下，不仅内应力大，而且由于组织粗大，以及在基体组织中存在有先共析铁素体或网状渗碳体，使轧辊呈现出很大的脆性，不能满足轧制的需要。因此，所有的铸钢轧辊都要经过相应的热处理来改善轧辊铸态组织，消除铸造应力，使轧辊获得所要求的辊身基体组织，以此保证辊身表面硬度计轧辊的强韧性。

现有的对铸钢轧辊热处理的方式一般包括退火、正火+回火，经过退火的轧辊硬度很低，耐磨性很差，使用寿命较短，经过正火+回火的轧辊所需温度较高，辊身表面氧化和脱碳严重，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的铸钢轧辊热处理工艺存在的种种缺陷，为此提供一种铸钢轧辊的热处理工艺。

本发明的技术方案是：铸钢轧辊的热处理工艺，它包括以下步骤：将铸钢轧辊放入熔炉内加热，以每小时50-55℃的升温速度直至温度升至500-550℃，向熔炉内充入氮气作为保护气体，再添加石蜡油和无水乙醇，继续升温至600-620℃，保温1-2h，采用每小时40-50℃的加热速度升至850-900℃，保温4-5h后取出铸钢轧辊放入偏硅酸钠中进行冷却，当冷却至400℃时再次将铸钢轧辊放入熔炉内升温，以每小时30-40℃的速度升温至500-550℃，取出铸钢轧辊自然冷却至100℃。

上述方案中石蜡油和无水乙醇的体积比为3:1。

本发明的有益效果是整个热处理过程都在比较低的温度下进行，得到的铸钢轧辊消除了铸钢轧辊成分上的不均匀性，细化晶粒，消除应力，使组织均匀化；辊身表面无氧化和脱碳现象；生产周期短，成本低。

具体实施方式

本发明包括以下步骤：将铸钢轧辊放入熔炉内加热，以每小时50-55℃的升温速度直至温度升至500-550℃，向熔炉内充入氮气作为保护气体，再添加石蜡油和无水乙醇，继续升温至600-620℃，保温1-2h，采用每小时40-50℃的加热速度升至850-900℃，保温4-5h后取出铸钢轧辊放入偏硅酸钠中进行冷却，当冷却至400℃时再次将铸钢轧辊放入熔炉内升温，以每小时30-40℃的速度升温至500-550℃，取出铸钢轧辊自然冷却至100℃。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：将铸钢轧辊放入熔炉内加热，以每小时50℃的升温速度直至温度升至500℃，向熔炉内充入氮气作为保护气体，再添加石蜡油和无水乙醇，继续升温至600℃，保温1h，采用每小时40℃的加热速度升至850℃，保温4h后取出铸钢轧辊放入偏硅酸钠中进行冷却，当冷却至400℃时再次将铸钢轧辊放入熔炉内升温，以每小时30℃的速度升温至500℃，取出铸钢轧辊自然冷却至100℃。

实施例2：将铸钢轧辊放入熔炉内加热，以每小时52℃的升温速度直至温度升至530℃，向熔炉内充入氮气作为保护气体，再添加石蜡油和无水乙醇，继续升温至610℃，保温1.5h，采用每小时45℃的加热速度升至880℃，保温4.5h后取出铸钢轧辊放入偏硅酸钠中进行冷却，当冷却至400℃时再次将铸钢轧辊放入熔炉内升温，以每小时35℃的速度升温至530℃，取出铸钢轧辊自然冷却至100℃。

实施例3：将铸钢轧辊放入熔炉内加热，以每小时55℃的升温速度直至温度升至550℃，向熔炉内充入氮气作为保护气体，再添加石蜡油和无水乙醇，继续升温至620℃，保温2h，采用每小时50℃的加热速度升至900℃，保温5h后取出铸钢轧辊放入偏硅酸钠中进行冷却，当冷却至400℃时再次将铸钢轧辊放入熔炉内升温，以每小时40℃的速度升温至550℃，取出铸钢轧辊自然冷却至100℃。

本发明创造性的使用氮气作为保护气体，石蜡油和无水乙醇作为添加剂和助燃剂，降低了铸钢轧辊的热处理所需的顶温和在顶温下的保温时间，由于石蜡油和无水乙醇在熔炉内受热挥发放热，提供额外热量，同时在铸钢轧辊表面形成油膜并渗入铸钢轧辊表面，有助于细化晶粒和消除应力，从而使组织均匀化，经过上述处理后的铸钢轧辊辊身基体组织为细珠光体。