一种用环保方式制造的组合轧辊及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用环保方式制造的组合轧辊及其制造方法，属于轧辊及其制造方法领域。为解决现有轧辊易出现断辊、龟裂、横裂等缺陷及其制作周期长、成本高的问题，本发明专利技术提供了一种用环保方式制造的组合轧辊，由外至内依次为轧辊工作层、轧辊过渡层和轧辊辊轴，其中，所述轧辊工作层为合金厚壁无缝管，所述轧辊过渡层为碳素钢无缝管，所述轧辊辊轴为热轧合金棒材。其制造方法通过对现有的原材料进行调质使轧辊硬度均匀、强度增高，解决了轧辊在使用过程中会产生的断辊、龟裂、横列等质量问题。本发明专利技术的制造方法减少了原有轧辊制造过程中冶炼、铸造的工序，解决了轧辊制造过程中冶炼、铸造工序对环境的污染问题，同时也缩短了热处理所需的时间和轧辊的制造工期，降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用环保方式制造的组合轧辊及其制造方法
本专利技术属于轧辊及其制造方法领域，尤其涉及一种用环保方式制造的组合轧辊及其制造方法。
技术介绍
目前，冶金行业热压力加工所使用的轧机轧辊制作均离不开冶炼、铸造工序，其主要生产工艺流程为冶炼—铸造—热处理—半精车—精车。这种传统的轧辊制作方式在制作工艺流程中存在的冶炼和铸造工序，在生产过程中会对当地的环境造成影响，因此，为解决对环境污染问题，轧辊生产厂需要投入环保设施以减轻对环境的污染，这不仅使轧辊的制作成本进一步增加，而且，在产能效率利用上，还会受到限制，影响产品的合同兑现。整体铸造工艺制作的轧机热轧辊，用户在使用过程中会出现如：断辊、龟裂、横裂等质量问题，同时，由于铸造轧辊的硬度层存在梯度大的问题，使得轧辊在使用程中的过钢量达不到用户要求，影响用户的轧辊使用成本。采用冶炼、铸造方法进行整体制作的轧机热轧辊，其产品制作工艺工序多、周期长、成本高，同时，由于其铸造毛坯尺寸制作精度差，导致加工车削量大，增加轧辊车削工时。
技术实现思路
为解决上述现有轧辊易出现断辊、龟裂、横裂等缺陷及其制作周期长、成本高的问题，本专利技术提供了一种用环保方式制造的组合轧辊及其制造方法。本专利技术的技术方案：一种用环保方式制造的组合轧辊，由外至内依次为轧辊工作层、轧辊过渡层和轧辊辊轴，其中，所述轧辊工作层为合金厚壁无缝管，所述轧辊过渡层为碳素钢无缝管，所述轧辊辊轴为热轧合金棒材。进一步的，所述合金厚壁无缝管的成份重量百分比为：C：0.58～0.65、Cr：0.9～1.20、Mn：0.75～1.0、Mo：0.26～0.35、S：≤0.01、P：≤0.02、Si：0.25～0.40、Ni：≤0.30、Cu：≤0.25。进一步的，所述合金厚壁无缝管的调质工艺为：先对其进行淬火处理，淬火温度为850～870℃，均温时间为1～2h，保温时间为5h，水冷25min后，进行回火处理，回火温度为530～550℃，均温时间为1～2h，保温时间为7h。进一步的，在合金厚壁无缝管进行调质处理前，对管料的端部进行倒棱处理，调质处理后对管料进行内壁加工，使内壁表面光洁度达到6.3。进一步的，所述碳素钢无缝管的成份重量百分比为：C：0.17～0.23、Si：0.17～0.37、Mn：0.35～0.65、Cr：≤0.25、Ni：≤0.30、Cu：≤0.25、P：≤0.03、S：≤0.035。进一步的，所述热轧合金棒材的成份重量百分比为：C：0.40～0.45；Cr：0.9～1.20；Mn：0.60～0.90；Mo：0.20～0.30；P≤0.025；S：0.02～0.035；Si：0.15～0.40；Ni：≤0.25；Cu：≤0.25；Al：0.02～0.035；Sn：≤0.030；V：≤0.06；Ti：≤0.02。进一步的，所述热轧合金棒材的调质工艺为：先对其进行淬火处理，淬火温度为850～870℃，均温时间为1.5～2.5h，保温时间为2.5～3.5h，水冷30min后，进行回火处理，回火温度为630～650℃，均温时间为3.5h，保温时间为7h。一种用环保方式制造的组合轧辊的制造方法，步骤如下：一、轧辊工作层的制造：将合金厚壁无缝管按所需尺寸锯切下料，对管料进行调质处理，调质工艺为：先对其进行淬火处理，淬火温度为850～870℃，均温时间为1～2h，保温时间为5h，水冷25min后，进行回火处理，回火温度为530～550℃，均温时间为1～2h，保温时间为7h；二、轧辊过渡层的制造：将碳素钢无缝管按所需尺寸锯切下料；三、轧辊辊轴的制造：将热轧合金棒材按所需尺寸锯切下料，对棒料进行调质处理，调质工艺为：先对其进行淬火处理，淬火温度为850～870℃，均温时间为1.5～2.5h，保温时间为4.5h，水冷30min后，进行回火处理，回火温度为630～650℃，均温时间为2.5～3.5h，保温时间为7h；四、组装：采用冷热装配的方式，将轧辊过渡层进行加热后，利用热膨胀尺寸与室温状态下的轧辊辊轴进行过盈配合组装；将轧辊工作层进行加热，利用热膨胀尺寸与室温状态下的轧辊过渡层与轧辊辊轴的组装体进行过盈配合组装，最终形成初始状态的组合轧辊，经尺寸精加工得到成品组合轧辊。进一步的，步骤一在合金厚壁无缝管进行调质处理前，对管料的端部进行倒棱处理，调质处理后对管料进行内壁加工，使内壁表面光洁度达到6.3。进一步的，所述一种用环保方式制造的的组合轧辊是应用在轧钢机上的热轧辊。本专利技术的有益效果：1、本专利技术所包含的轧辊工作层、轧辊过渡层和轧辊辊轴分别选用了三种不同的材料，减少了轧辊硬度层的硬度梯度，解决了轧辊在使用过程中会产生的断辊、龟裂、横列等质量问题，不仅给钢材的表面质量提供了保障，而且还解决了由于断辊问题造成的生产事故，提高了轧机的生产效率。本专利技术使轧辊的使用寿命(过钢量)提高1倍以上，降低了轧辊的使用成本。2、本专利技术直接采用了现有的管状材料和棒材作为原材料，通过对现有的原材料进行调质使其硬度、强度达到轧辊的标准要求。减少了原有轧辊制造过程中冶炼、铸造的工序，解决了轧辊制造过程中冶炼、铸造工序对环境的污染问题，同时也缩短了热处理所需的时间和轧辊的制造工期，减少了加工车削量，降低了制造成本。3、本专利技术的轧辊工作层与轧辊过渡层及轧辊过渡层与轧辊辊轴之间采用过盈配合，可有效使得轧辊工作层、轧辊过渡层和轧辊辊轴紧密连接。本专利技术组合轧辊采用增加过渡层的方法，解决轧辊工作层内径尺寸与辊轴外径尺寸之间的过渡，这样即可以满足R角的加工，又可以保证轧辊工作层所使用的合金壁厚无缝管在满足用户使用的条件下，选择最合理的壁厚尺寸，使原料的制作成本无浪费，达到降低成本的目的。附图说明图1为实施例所制造的组合轧辊的结构示意图；图2为轧辊工作层的结构示意图；图3为轧辊过渡层的结构示意图；图4为轧辊过渡层的局部示意图；图5为轧辊辊轴的结构示意图；图中，1、轧辊工作层；2、轧辊过渡层；3、轧辊辊轴。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。实施例1轧辊的辊身长度为650～1200mm，辊身直径为∮250～950mm。本实施例以制造轧制棒材的700轧机的组合轧辊为例，结构示意图如图1所示。其辊身长度L2为1000mm，辊身直径D2为750mm，工作硬度层厚度B为130mm。辊身直径D1为450mm，辊轴直径D为320mm，圆角半径R为30mm，辊轴长度L为1664mm。本专利技术提供了一种用环保方式制造的组合轧辊的制造方法，步骤如下：一、轧辊工作层1的制造选取60CrMnMo合金厚壁无缝管，其按重量百分比计成份为：C：0.58～0.65、Cr：0.9～1.20、Mn：0.75～1.0、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，由外至内依次为轧辊工作层(1)、轧辊过渡层(2)和轧辊辊轴(3)，其中，所述轧辊工作层(1)为合金厚壁无缝管，所述轧辊过渡层(2)为碳素钢无缝管，所述轧辊辊轴(3)为热轧合金棒材。/n

【技术特征摘要】
1.一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，由外至内依次为轧辊工作层(1)、轧辊过渡层(2)和轧辊辊轴(3)，其中，所述轧辊工作层(1)为合金厚壁无缝管，所述轧辊过渡层(2)为碳素钢无缝管，所述轧辊辊轴(3)为热轧合金棒材。


2.根据权利要求1所述一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，所述合金厚壁无缝管的成份重量百分比为：C：0.58～0.65、Cr：0.9～1.20、Mn：0.75～1.0、Mo：0.26～0.35、S：≤0.01、P：≤0.02、Si：0.25～0.40、Ni：≤0.30、Cu：≤0.25。


3.根据权利要求2所述一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，所述合金厚壁无缝管的调质工艺为：先对其进行淬火处理，淬火温度为850～870℃，均温时间为1～2h，保温时间为5h，水冷25min后，进行回火处理，回火温度为530～550℃，均温时间为1～2h，保温时间为7h。


4.根据权利要求3所述一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，在合金厚壁无缝管进行调质处理前，对管料的端部进行倒棱处理，调质处理后对管料进行内壁加工，使内壁表面光洁度达到6.3。


5.根据权利要求4所述一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，所述碳素钢无缝管的成份重量百分比为：C：0.17～0.23、Si：0.17～0.37、Mn：0.35～0.65、Cr：≤0.25、Ni：≤0.30、Cu：≤0.25、P：≤0.03、S：≤0.035。


6.根据权利要求5所述一种用环保方式制造的组合轧辊，其特征在于，所述热轧合金棒材的成份重量百分比为：C：0.40～0.45；Cr：0.9～1.20；Mn：0.60～0.90；Mo：0.20～0.30；P≤0.025；S：0.02～0.035；Si：0.15～0.40；Ni：≤0.25；Cu：≤0.25；Al：0.02～0.035；Sn：≤0.030；V：≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈歌，陈金富，
申请(专利权)人：陈歌，
类型：发明
国别省市：辽宁;21