一种轧辊及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种轧辊及其制备方法。本发明专利技术的轧辊由如下重量百分比的组分组成：碳：0.5-1wt％，硅：0.6-1.2wt％，锰：0.1-0.6wt％，磷：≤0.02wt％，硫：≤0.02wt％，镉：4.5-5.5wt％，钼：0.8-1.4wt％，钒：0.2-0.8wt％，余量为铁和其他杂质。本发明专利技术的轧辊为新型的Cr5型材，具有高强度、高耐磨性以及低成本的优点，用于光整机、平整机的中间辊，能够减少在实际生产中中间辊的磨损更换。进一步改进了制备轧辊中热处理的工艺，根据本发明专利技术的制备方法，可以制备出具有上述性能的轧辊坯材。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。本专利技术的轧辊由如下重量百分比的组分组成：碳：0.5-1wt％，硅：0.6-1.2wt％，锰：0.1-0.6wt％，磷：≤0.02wt％，硫：≤0.02wt％，镉：4.5-5.5wt％，钼：0.8-1.4wt％，钒：0.2-0.8wt％，余量为铁和其他杂质。本专利技术的轧辊为新型的Cr5型材，具有高强度、高耐磨性以及低成本的优点，用于光整机、平整机的中间辊，能够减少在实际生产中中间辊的磨损更换。进一步改进了制备轧辊中热处理的工艺，根据本专利技术的制备方法，可以制备出具有上述性能的轧辊坯材。【专利说明】
本专利技术涉及，特别是涉及一种用于光整机、平整机的中间 辊及其制备方法。
技术介绍
光整机、平整机主要由排房、机座、大门、乳辊、液压系统以及其他机构组成。其中， 轧辊是用来对产品进行轧制加工的工具，它是整个轧机的关键。利用一对或一组轧辊滚动 时产生的压力来轧碾钢材，乳辊是车间经常耗用的工具，其质量好坏直接影响着钢材的质 量和产量，因此对轧辊的性能（主要是强度、耐磨性和一定的耐热裂性）的要求是很严格 的。 在实际应用中，乳辊在制造和使用前的准备工序中会产生残余应力和热应力。使 用时又进一步受到了各种周期应力的作用，包括有弯曲、扭转、剪力、接触应力和热应力等。 这些应力沿辊身的分布是不均匀的、不断变化的，单向轴向分力很大，造成磨损量很大。所 以轧辊除磨损外，还经常出现裂纹、断裂、剥落、压痕等各种局部损伤和表面损伤。此外，乳 制条件经常会出现异常情况，乳辊在使用后冷却不当，也会受到热应力的损害。中间辊在轧 制过程中还经常会遇到轧制事故，所以还必须有较高的抗事故性能。为了保证质量和安全 生产，需要进行频繁更换中间辊，在实际生产中增加了制造成本。 轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊；按工艺方法分为整体轧辊、冶 金复合轧辊和组合轧辊。铸造轧辊是将冶炼钢水或熔炼钢水以直接浇注成型的方式制造的 轧辊。其中碳含量小于2. 2%的铁基材料铸造的轧辊统称为铸钢轧辊。碳是其中重要的合 金元素，通过固溶在钢的基体中，起到对钢的强化作用，同时部分碳和钢中的其他元素形成 碳化物，起到强化和增加耐磨性的作用。化学成分Cr含量能提高钢的力学性能和耐磨性、 增加钢的硬度、弹性、耐腐蚀和耐热性，提高表面的淬透性；但是在提高的同时其缺点是降 低了轧辊的韧性。另外，铸钢轧辊凝固时由于存在树枝状结晶，会造成合金成分的晶内偏 析，随着合金铸钢轧辊合金含量的增多，凝固时产生的偏析指数增大，造成成分的不均匀程 度也越大。为了使合金元素的原子充分扩散，得到成分均匀的奥氏体，在铸造工艺后要进行 热处理的步骤。常用的热处理类型有：去应力退火、等温球退火、扩散退火、正火、回火、淬 火、深冷处理。其各自的反应温度、时间等工艺参数是决定轧辊产品质量和性能的关键。 综上，目前需要一种具有高强度、高耐磨性的中间辊，以及改进热处理工艺的中间 辊制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，对用于铸造光整机、平整机的中间辊成分的改进并且根据合 金的特点优化轧辊的热处理条件，提供一种提高了轧辊坯材强度、耐磨性的新型Cr5材质 的轧辊以及该种轧辊的制备方法。 为实现上述专利技术目的，本专利技术所提供的技术方案是： -种乳棍，由如下重量百分比的组分组成：碳：0· 5-lwt%，娃：0· 6-1. 2wt%，猛： 0· 1-0. 6wt %，憐：< 0· 02wt %，硫：< 0· 02wt %，镉：4· 5-5. 5wt %，钥：0· 8-1. 4wt %，钥；： 0. 2-0. 8wt %，余量为铁和其他杂质。 进一步地，由如下重量百分比的组分组成：碳：0· 7-0. 8wt%，娃：0· 8-L Owt%, 锰：0· 2-0. 4wt%，磷：彡 0· 015wt%，硫：彡 0· 015wt%，镉：4. 8-5. 2wt%，钥：1. 0-1. 2wt%， 钒：0. 4-0. 6wt%，余量为铁和其他杂质。 进一步地，由如下重量百分比的组分组成：碳：0. 75wt %，娃：0. 9wt %，猛： 0· 3wt%，磷：0· Olwt%，硫：0· Olwt%，镉：5wt%，钥：1. lwt%，f凡：0· 5wt%，余量为铁和其 他杂质。 进一步地，其他杂质的重量百分比小于等于0.02%，且包含铅、锡、砷、铋。 本专利技术还提供上述轧辊在光整机、平整机上作为中间辊的用途。 本专利技术还提供一种轧辊的制备方法，具有以下步骤： 1)按重量比将碳、硅、锰、磷、硫、镉、钥、钒和铁分置于中频感应电炉内熔炼，充分 搅拌，熔炼温度为500-1000°C，熔炼时间为30-40分钟，制成合金液体； 2)开启所述中频感应炉的倾泻孔，将合金液体浇筑在金属模具中； 3)待完全冷却后将所述金属模具去除，形成坯料； 4)将所述坯料在压机上锻造成型； 5)退火后进行超声波探伤； 6)粗车加工、超声波探伤； 7)半精加工、超声波探伤； 8)淬火； 9)深冷处理； 10)化霜、回火； 11)精加工、二次回火、超声波探伤； 12)检测入库。 进一步地，在步骤6)之后、步骤7)的半精加工之前还包括调质处理的步骤，保温 温度为900-950°C，保温时间为5-10小时。 进一步地，在调质处理的步骤中，保温温度为930°C，保温时间为10小时。 进一步地，其中步骤8)中所述淬火的温度为650°C ;9)中所述的深冷处理其温度 为-190至-195°C，深冷保温4-5小时；步骤10)中所述回火温度为100-150°C，时间为60 小时；步骤11)中所述二次回火温度为100_120°C，时间为120小时。 采用上述技术方案，本专利技术的有益效果有： 1、本专利技术提供了，研发出新型Cr5材质的轧辊，同时满足 了对改进材料的高强度、高耐磨性以及低成本的多种需要。 2、使用本专利技术的新型轧辊，在实际生产中能够提高冷轧辊的使用寿命、降低企业 生产中耗材的成本、降低了事故发生的风险。 3、在本专利技术中的轧辊的制备方法中，通过优化热处理各环节的工艺参数，进一步 提高了轧辊坯材的塑硬度、韧性、均质性以及屈服强度。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限 定本专利技术。 本专利技术公开的轧辊，由如下重量百分比的组分组成：碳：0. 5-lwt %，硅： 0· 6-1. 2wt %，锰：0· 1-0. 6wt %，磷：彡 0· 02wt %，硫：彡 0· 02wt %，镉：4. 5-5. 5wt %，钥： 0· 8-L 4wt%，钒：0· 2-0. 8wt%，余量为铁和其他杂质。 其中，化学成分碳含量是钢中的重要合金元素，是通过固溶在钢的基体中，起到对 钢的强化作用，同时部分碳和钢中的其他元素形成碳化物，起到强化和增加耐磨性的作用。 化学成分镉含量能够提高钢的力学性能和耐磨性、增加钢的硬度、弹性、耐腐蚀和 耐热性，提高表面的淬透性；但是在提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧辊，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：碳：0.5‑1wt％，硅：0.6‑1.2wt％，锰：0.1‑0.6wt％，磷：≤0.02wt％，硫：≤0.02wt％，镉：4.5‑5.5wt％，钼：0.8‑1.4wt％，钒：0.2‑0.8wt％，余量为铁和其他杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡友根，
申请(专利权)人：江苏润孚机械轧辊制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32