一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法技术

一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，它属于冶金机械制造技术领域。本发明专利技术通过电炉冶炼、LF炉精炼、VD真空处理后，进行火切、退火、表面抛丸、煤气烘烤、电渣重熔制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭，然后进行退火、表面清理、燃气炉加热保温时间≧24h，然后进行弧形镦粗板镦粗、第一次返炉加热、上平、下V型砧子拔长、第二次返炉加热、径锻机锻造后制得MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯，最后进行热锯切割、水冷后正火、两段式球化退火、无损探伤检验，制得利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯。本发明专利技术使生产的轧辊毛坯锻件锻件余量小，机加工时间减少，进而达到降低锻件工艺重量，节约制造成本。

Processing method for producing multi step cold rolling work roll blank by radial forging machine

The invention relates to a processing method for producing multi-step cold rolling work roll blank by a diameter forging machine, which belongs to the technical field of metallurgical machinery manufacturing. The MC6B multi-step cold rolling work roll slab electroslag ingot is prepared by electric furnace smelting, LF furnace refining, VD vacuum treatment, fire cutting, annealing, surface shot blasting, gas baking and electroslag remelting, and then annealing, surface cleaning, gas furnace heating and holding time (> 24h), arc upsetting and roughening, and the first return. MC6B multi-step cold-rolling work blank was produced by furnace heating, top-level and bottom V-anvil drawing, second back-furnace heating and forging with diameter forging machine. At last, hot saw cutting, normalizing after water cooling, two-stage spheroidizing annealing and non-destructive testing were carried out to produce multi-step cold-rolling work roll blank by diameter forging machine. The invention can reduce the forging allowance of the roll blank forgings and the machining time, thereby reducing the technological weight of the forgings and saving the manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法
本专利技术属于冶金机械制造
；具体涉及一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法。
技术介绍
目前小规格辊坯的成形方式主要是采用加大锻造余块的方式在快锻机生产，国内辊坯的生产技术方案为：将电炉/转炉炼钢+LF炉精炼+VD真空脱气处理后的钢水浇注成尺寸重量合适的电极坯料，电极坯进行去应力退火，再进行电渣重熔，钢锭退火，退火后的钢锭加热到锻造变形所需的温度，采用快锻机锻造成毛坯锻件，毛坯锻件经退火后采用车床等设备加工成成品轧辊。现有锻造工艺生产的轧辊锻件，由于快锻机设备精度及成品形状台阶较多且台阶差较大的原因，致使生产过程需加大锻造余块，造成成材率的损失，正常采用快锻机锻造锻件重量在1.755吨左右，成材率在53.8％左右(按成品重量结算计算)，原料消耗多，生产制造成本高：锻造余量大，加工周期长，生产效率低，制造的辊坯毛坯锻件工艺重量为成品重量的1.48倍，成材率较低，原料投入过多致使生产成本过高，利润空间减小。针对设备能力原因导致锻造余块过大，导致加工周期长，生产效率低。合金钢锻制冷轧辊在国内冶金制造行业应用十分广泛，小规格多台阶辊坯的需求提升明显，为进一步节约材料、降低能耗，需要开发有效的锻造方法，能够降低辊坯锻件的毛坯工艺重量，从而节约辊坯制造成本，同时减少加工周期，提高生产效率。
技术实现思路
本专利技术目的是提供了一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，包括如下步骤：步骤a、通过电炉冶炼、LF炉精炼、VD真空处理后的钢水浇注成MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭；步骤b、将步骤a制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭进行火切、退火、表面抛丸、煤气烘烤、电渣重熔制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭；步骤c、将步骤b制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭进行退火、表面清理、燃气炉加热保温时间≧24h，制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭，待用；步骤d、将步骤c制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭进行弧形镦粗板镦粗、第一次返炉加热、上平、下V型砧子拔长、第二次返炉加热、径锻机锻造后制得MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯；步骤e、将步骤d制得的MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯进行热锯切割、水冷后正火、两段式球化退火、无损探伤检验，制得利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤a中电炉冶炼为每炉配入铁水或生铁比例30～32％，出钢温度1640～1700℃，出钢过程完成增碳，当出钢量达到15～30吨时倒入合金、渣料；步骤a中LF炉精炼中按照2～4m/t加入铝线，铝豆与碳粉的混合物用量1～1.5kg/t，白渣精炼时间20～25分钟。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤a中VD真空处理前保证温度1600～1700℃、VD真空处理前加入Si-Ca线2m/t，VD真空处理时保持真空度≦67帕，保持时间20～30min，破真空后取样时，向吊包中加入150kg保温剂均匀覆盖渣面，软吹时间15～20分钟。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤b中火切用火切机在线火切，火切后热送退火，热送温度500～600℃，表面抛丸处理后煤气烘烤为电极锭电渣重熔前对MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭端头进行煤气烘烤，烘烤时间1～2小时，电渣重熔的加热温度为1650～1750℃，加热时间为12～18h，电渣重熔炉口采用空气干燥器保护。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤c中退火温度为840～860℃，退火时间为20～22h，燃气炉加热为分段加热，400～450℃保温3小时后按升温速度控制在55～60℃/小时升温至800～850℃，保温3小时，随后按升温速度控制在≦100℃/小时升温至1190～1210℃，保温时间24小时。进行去应力退火处理能够消除铸造应力，经电渣重熔成工艺要求的电渣钢锭，电渣钢锭经退火出炉后，将钢锭表面结疤、裂纹等缺陷清理掉，得到MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤d中弧形镦粗板镦粗不压钳口，采取按钢锭高度变形方式控制镦粗比，镦粗比1.5，镦粗后返回径锻机室式加热炉进行第一次返炉加热，加热温度1190～1210℃，保温时间4h～6h。采取按钢锭高度变形方式控制镦粗比，要求镦粗比≥1.5，镦粗后钢锭返回加热炉进行加热。钢锭通过镦粗变形，可提高后续拔长锻比，提高锻件致密度，改善锻件横向性能。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤d中上平、下V型砧子拔长采用轻-重-轻的锻造方式，电渣锭初始阶段轻击，然后用60～80mm压下量锻造，锻造温度850～900℃时修整，拔长锻造比为2.0，锻至直径为400mm然后坯料返回径锻机室式加热炉进行第二次返炉加热，加热温度1190～1210℃，保温时间2.5h～5h。拔长至工艺要求尺寸返回加热炉进行加热。本专利技术拔长方式采取轻压-重压-轻压，先初步焊合表面钢锭缺陷，采取大压下量可有效改善钢锭内部疏松缺陷，充分破碎碳化物，进一步提高产品内在质量，最后采取小压下量精整表面，减小因钢种塑性不好产生过多的表面裂纹。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤d中径锻机锻造过程控制每道次压下量50～80mm，锻造频次选择180次/分钟，锻造比1.5～1.6。拔长后的圆形坯料加热2.5小时以上后，利用奥地利GFM公司1600MN径锻机自带编程软件BarForge编程软件设计，采用根据成品辊坯的尺寸并结合径锻机锤头的工作面存在10°角的坡面，将坯料继续锻造至工艺要求的尺寸，得到轧辊毛坯锻件，同时可根据生产需要能够由一支坯料生产两种不同规格辊坯。本专利技术根据MC6B钢种特性控制锻造压下量及锻造频率，控制每道次压下量50～80mm，锻造频次为180次/分钟，可保证再加工前能够有效避免锻造裂纹的发生并保证充分锻透。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤d中径锻机自带编程软件BarForge精确控制锻至轧辊毛坯，锻造过程利用一支坯料锻造两种规格辊坯，首先坯料先全部锻造成最大辊坯辊身规格的圆棒，然后再锻造两个辊坯连接端即中间凹档处，然后按辊坯工艺形状锻造一种规格辊坯至成品尺寸，最后锻造另一中规格辊至成品尺寸。本专利技术所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，步骤e热锯切割后单件多台阶冷轧工作辊坯重1.675吨，水冷后正火温度930～950℃，保温8小时，采用两段式球化的方法，球化温度分别是830～850℃均温加保温12小时、730～750℃均温加保温16小时，去氢670～690℃均温加保温50小时后以25～30℃/h随炉降温至200℃,出炉空冷至室温后制得利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯，将制得的利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯用超声波探伤仪进行无损探伤检验，检验合格后用卧室车床加工后再进行超声波探伤合格后，得到轧辊成品。本专利技术对辊坯进行正火、球化去氢退火减少锻造应力，降低锻件硬度，得到球状珠光体组织，便于后续热处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a、通过电炉冶炼、LF炉精炼、VD真空处理后的钢水浇注成MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭；步骤b、将步骤a制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭进行火切、退火、表面抛丸、煤气烘烤、电渣重熔制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭；步骤c、将步骤b制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭进行退火、表面清理、燃气炉加热保温时间≧24h，制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭，待用；步骤d、将步骤c制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭进行弧形镦粗板镦粗、第一次返炉加热、上平、下V型砧子拔长、第二次返炉加热、径锻机锻造后制得MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯；步骤e、将步骤d制得的MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯进行热锯切割、水冷后正火、两段式球化退火、无损探伤检验，制得利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯。

【技术特征摘要】
1.一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a、通过电炉冶炼、LF炉精炼、VD真空处理后的钢水浇注成MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭；步骤b、将步骤a制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭进行火切、退火、表面抛丸、煤气烘烤、电渣重熔制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭；步骤c、将步骤b制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯电渣锭进行退火、表面清理、燃气炉加热保温时间≧24h，制得MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭，待用；步骤d、将步骤c制得的MC6B多台阶冷轧工作辊坯钢锭进行弧形镦粗板镦粗、第一次返炉加热、上平、下V型砧子拔长、第二次返炉加热、径锻机锻造后制得MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯；步骤e、将步骤d制得的MC6B多台阶冷轧工作毛坯辊坯进行热锯切割、水冷后正火、两段式球化退火、无损探伤检验，制得利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯。2.根据权利要求1所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，其特征在于：步骤a中电炉冶炼为每炉配入铁水或生铁比例30～32％，出钢温度1640～1700℃，出钢过程完成增碳，当出钢量达到15～30吨时倒入合金、渣料；步骤a中LF炉精炼中按照2～4m/t加入铝线，铝豆与碳粉的混合物用量1～1.5kg/t，白渣精炼时间20～25分钟。3.根据权利要求1所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，其特征在于：步骤a中VD真空处理前保证温度1600～1700℃、VD真空处理前加入Si-Ca线2m/t，VD真空处理时保持真空度≦67帕，保持时间20～30min，破真空后取样时，向吊包中加入150kg保温剂均匀覆盖渣面，软吹时间15～20分钟。4.根据权利要求1所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，其特征在于：步骤b中火切用火切机在线火切，火切后热送退火，热送温度500～600℃，表面抛丸处理后煤气烘烤为电极锭电渣重熔前对MC6B多台阶冷轧工作辊坯电极锭端头进行煤气烘烤，烘烤时间1～2小时，电渣重熔的加热温度为1650～1750℃，加热时间为12～18h，电渣重熔炉口采用空气干燥器保护。5.根据权利要求1所述的一种利用径锻机生产多台阶冷轧工作辊坯的加工方法，其特征在于：步骤c中退火温度为840～860℃，退火时间为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐刚，于瑞芝，姚凤祥，李颇，董贵文，刘光辉，李彬，张岩，杨云志，贾俊林，赵艳荣，毛威昂，李庆斌，刘洪波，李艾，牛震，王英丽，雷玉臣，刘鹏宇，李玉芳，王洋，
申请(专利权)人：建龙北满特殊钢有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23