[发明专利]一种锻钢BD辊差温热处理的工艺方法

说明书

本发明公开了一种锻钢BD辊差温热处理的工艺方法，涉及高性能轧辊特种热处理技术领域，包括锻钢BD辊热处理流程、热前预处理、热处理工艺参数三个方面。本发明提高了辊身的耐磨性及辊颈的韧性，避免了辊身硬度偏低造成耐磨性不足，避免了辊颈硬度偏高造成冲击韧性不足，制备出的锻钢BD辊辊身、辊颈硬度均能满足工艺要求，符合辊身高强度、高耐磨及辊颈高韧性的设计目的。

技术领域

本发明涉及高性能轧辊特种热处理技术领域，尤其是一种锻钢BD辊差温热处理的工艺方法。

背景技术

对用于开坯轧机的开坯辊，锻钢材质，因现场轧制条件需要，辊身设计有不同深度的孔型槽，通常孔型槽宽度与深度之比范围为0.8～1.5。为满足使用要求，辊身需获得55～65HSD的硬度用来保证较高的强度及耐磨性，辊颈需获得30～40HSD的硬度使其具备一定的韧性来满足辊颈轧制过程中的弯矩、扭矩等轧制条件。如采用对整体加热及冷却的热处理工艺，无法保证辊身和辊颈同时符合技术要求，辊身硬度偏低会造成辊身不耐磨的缺点，辊颈硬度过高会造成韧性不足的缺点。而单纯物理上针对局部进行热处理的工艺过于复杂，效率低下，还容易造成生产事故。因此需研发新的热处理技术，保证锻钢BD辊的辊身及辊颈分别满足不同的技术要求以满足使用。如何选择热处理设备，如何设计热处理流程，如何制定热处理参数都是研发锻钢BD辊新型热处理技术需解决的关键问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种锻钢BD辊差温热处理的工艺方法，提高了辊身的耐磨性及辊颈的韧性，避免了辊身硬度偏低造成耐磨性不足，避免了辊颈硬度偏高造成冲击韧性不足，使得辊身、辊颈硬度均符合工艺要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种锻钢BD辊差温热处理的工艺方法，包括以下步骤：

步骤A：对锻钢BD辊进行预处理；

步骤B：将锻钢BD辊移动至高温电阻炉内，加热至850～950℃，保温一段时间，最短保温时间根据辊颈直径除以20进行计算，最短保温时间单位为h，辊颈直径单位为mm；保温结束后对锻钢BD辊进行水冷处理，水冷时间为45～55min；水冷结束后对锻钢BD辊进行空冷处理，空冷时间为20～30min；空冷结束对锻钢BD辊进行回火处理，回火温度600～630℃回火，回火保温时间为30～40h；保温结束后将锻钢BD辊冷却至350～400℃进行保温，保温时间至少10h；

步骤C：将锻钢BD辊移动至电阻差温炉内，加热至700～800℃，保温10～20min，保温结束后在20min内升温至1000～1120℃，再保温一段时间，保温时间为70～130min，加热全程需保证轧辊按0.1～0.2r/min进行转动；

步骤D：差温加热保温结束后对锻钢BD辊整体水冷70～90min，水冷结束后空冷30～60min再装炉回火，回火温度为500～550℃，保温时间为30～50h。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤C中，在20min内升温至1000～1120℃后对孔型宽深比为0.8～1.1的锻钢BD辊保温100～130min，对孔型宽深比为1.11～1.5的锻钢BD辊保温80～100min，对孔型宽深比1.5以上的锻钢BD辊保温70～90min。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤B中，保温结束后对锻钢BD辊进行油冷处理，油冷时间50～60min，之后以590～620℃对锻钢BD辊进行回火处理，之后进行步骤C。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤C中，保证电阻差温炉内炉温均匀性温差≤15℃。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤A中，检查锻钢BD辊的宽深比是否在0.8以上，如未达到标准则重新加工。