[发明专利]冷轧高强汽车板专用高速钢组合辊及其制造方法

说明书

本发明公开了一种冷轧高强汽车板专用高速钢组合辊及其制造方法，它是由不设中心孔的高速钢辊体以及过盈配合安装在高速钢辊体两端且设有中心孔的低碳钢辊套组成；其制造方法包括：①制造辊体坯、加工中心孔、淬火处理、半精磨以及去除中心孔得到高速钢辊体；②制造辊套坯、加工中心孔、调质处理、对辊套坯端面及中心孔60°锥面进行盐浴炉分级淬火以及重修中心孔得到低碳钢辊套；③将低碳钢辊套过盈配合安装在高速钢辊体两端，精磨至成品。本发明解决了现有的高速钢轧辊中心孔脱碳部位在使用过程中产生微裂纹的问题，延长了轧辊的正常使用寿命，还避免了中心孔余量预留难题，提高了加工效率，降低了制造和使用成本。

技术领域

本发明属于高速钢轧辊技术领域，具体涉及一种冷轧高强汽车板专用高速钢组合辊及其制造方法。

背景技术

为了应对日益严格的环保挑战，世界汽车行业已经积极行动起来，大力开发高强钢。高强钢通常是指屈服强度在210MPa以上的钢材，其中屈服强度超过550MPa的又称为超高强钢。高强钢和超高强钢是既能保证汽车轻量化、又能提升汽车安全性的现代汽车制造材料，随着汽车保有量的持续增长，高强钢的需求也呈大幅上升趋势。

相对于普通钢材，高强钢中的合金元素种类多、含量高，轧制过程中变形抗力大，因此其对轧辊的综合性能要求也较高，通常要求轧辊的整体硬度≥64HRC，且具有较高的耐磨性和良好的抗事故性。而目前常规用于多辊轧机工作辊的Cr12MoVCo、D2以及X63CrMoV51等材质已难以满足高强钢和超高强钢的轧制工况要求。而高速钢由于具有较高的硬度和强度，是目前适于轧制高强钢和超高强钢的理想材质。

但是，对于高速钢而言，由于其含碳量高且含有较多Mo、W、V等合金元素，为了满足其轧辊的技术要求，热处理工艺需要采用盐浴炉分级淬火或者保护气氛炉亚温油淬。然而，这两种方法均会不同程度的出现轧辊变形和严重脱碳的问题，尤其是大型的高速钢轧辊问题更为严重。另外，由于高速钢轧辊基体硬度高，中心孔加工余量过多，加工困难，余量过少，无法完全去除脱碳层，这些都导致中心孔的加工余量难以控制，给生产带来了困惑；同时，由于高速钢含碳量高，造成淬火后中心孔部位的脱碳层较厚，脱碳层在精加工加工过程中如无法完全去除干净，在轧辊修磨及使用过程中极易产生微裂纹，如无法及时发现，裂纹会不断扩展，造成高速钢轧辊开裂报废，给高速钢轧辊制造厂及钢厂都造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的高速钢轧辊中心孔部位脱碳层过厚、易产生微裂纹的问题，提供一种冷轧高强汽车板专用高速钢组合辊及其制造方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种冷轧高强汽车板专用高速钢组合辊，它是由不设中心孔的高速钢辊体以及过盈配合安装在高速钢辊体两端的低碳钢辊套组成；所述低碳钢辊套上设有中心孔。

所述高速钢辊体的化学成分及重量百分比如下：碳0.70～1.20%；硅0.20～0.80%；锰0.10～0.80%；铬3.50～6.00%；钼4.00～7.00%；钒1.50～3.00%；钨5.30～8.00%；磷≤0.030%；硫≤0.030%；其余为铁和不可避免的杂质。

所述高速钢辊体的化学成分及重量百分比优选如下：碳0.80～0.90%；硅0.20～0.45%；锰0.20～0.40%；铬3.55～3.70%；钼4.25～4.40%；钒1.50～1.70%；钨5.30～5.45%；磷≤0.030%；硫≤0.030%；其余为铁和不可避免的杂质。

所述高速钢辊体的整体硬度≥64HRC。

所述低碳钢辊套的化学成分及重量百分比如下：碳0.30～1.50%；硅0.80～2.50%；锰0.20～1.00%；铬4.50～7.00%；钼1.00～2.50%；钒0.20～2.00%；钨≤2.00%；磷≤0.020%；硫≤0.015%；其余为铁和不可避免的杂质。