【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，属于轧辊制造。
技术介绍
1、近年来，随着国内外线棒材轧机轧制高速化、连续化的发展，以及轧材性能的不断提高，特别是近年来轧材定尺长，轧辊烘热时间久，使得钢厂对轧辊的适用性要求越来越高，不仅要求轧辊耐磨性好、强度高，同时还要具有更好的抗热裂性和强韧性。
2、目前，线棒材粗轧机架一般采用珠光体球铁轧辊，轧辊直径一般为300-1000mm，轧辊在制备过程中的热处理工艺一般采用正火+高温回火处理，冷却时通常采用如图3所示的冷却装置进行冷却，包括通过动力机构带动转动用于支撑并带动轧辊转动的拖轮15，所述拖轮15设置有四个且分布于轧辊辊身的下方，将轧辊17放置于拖轮15上，拖轮15设置有四个，用于支撑辊身并通过动力机构带动转动进而带动轧辊17转动，冷却时采用风机16进行风冷，并采用水管通水，在风机16风力作用下水管中流出的水呈雾状喷洒，进行风冷及雾化水冷，最终使得轧辊组织为珠光体。按照此热处理工艺加工出的轧辊在使用过程中存在以下问题：
3、1、轧辊耐磨性差，槽底热裂纹严重，单次轧制量低。由于粗轧机架轧制温度高且轧速慢，辊身表面温度较高，简单喷雾冷却的产品以珠光体组织为基体，强度低，在钢坯不断的冲击下，轧辊槽底容易出现热裂纹。
4、2、轧辊轧制过程中槽底易出现热裂纹，且耐磨性差，不能保持较好孔型，导致粗轧后不能保证好的料型，影响后续轧制质量。
5、3、轧辊工作层内外性能差异较大。上述热处理的轧辊，一般100mm工作层内外硬度落差可达5hsd以上
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提供一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，提高轧辊淬火冷却强度，改变组织形态，获得回火索氏体组织，提高轧辊基体强度，使轧辊综合使用性能提高1.5倍以上。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，所述轧辊的直径为300-1000mm，热处理方法包括如下步骤：
4、s1、正火：将轧辊加热至820-860℃保温5-10小时，使整个轧辊的截面温度均匀，然后在空气中冷却轧辊至室温；
5、s2、回火：将正火处理后的轧辊重新加热至680-720℃，然后保温10-15小时；
6、s3、冷却：保温后的轧辊采用冷却装置进行冷却，先进行喷雾+喷水冷却t1时间，然后再喷雾冷却t2时间，提高轧辊淬火冷却强度，获得回火索氏体组织；其中，s3中轧辊直径为300-500mm时，t1为5-10min，t1为10-15min；
7、轧辊直径为500-800mm时，t1为10-20min，t1为15-25min；
8、轧辊直径为800-1000mm时，t1为20-30min，t1为25-30min。
9、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述s3中冷却装置包括通过动力机构带动转动用于支撑并带动轧辊转动的拖轮，所述拖轮设置有四个且分布于轧辊辊身的下方；还包括设置于固定横梁上的由供水装置供水、移动装置带动移动的喷雾嘴和喷水嘴，所述喷雾嘴和喷水嘴分别均匀间隔设置成一排，且喷雾嘴位于上排、喷水嘴位于下排；所述喷雾嘴和喷水嘴及其供水装置和移动装置均设置有两套，分别位于轧辊的两侧；
10、所述供水装置包括设置有两个出水口的恒温水箱，且两个出水口分别通过第一总管和第二总管与第一支管和第二支管连通，所述喷雾嘴和喷水嘴的尾端分别通过分水管与第一支管和第二支管连接，所述第一总管和第二总管上均设置有高压水泵；
11、所述移动装置包括穿过固定横梁两端的螺纹孔且与螺纹孔配合的丝杠，所述丝杠的顶部与电机的主动轴连接、底部设置于移动架上，所述移动架的底部设置有滑轮且滑轮的下方设置有与其配套的滑轨、顶部设置有丝杠可在其内转动的铰接孔，所述移动架的一侧设置有能够推动其移动的推拉气缸；
12、所述电机、推拉气缸、动力机构和高压水泵均与plc控制器电连接。
13、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述s3中冷却时，控制冷却装置中喷雾嘴和喷水嘴距离轧辊的距离为300-500mm。
14、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述供水装置中的第一总管、第二总管、第一支管和第二支管上均设置有阀门，每个喷雾嘴和喷水嘴上均设置有开关且开关均与plc控制器电连接。
15、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述恒温水箱的进水口与厂房水管网连通，且进水口管道上设置有阀门，所述恒温水箱内部设置有加热棒和温度计，且加热棒和温度计及进水口管道上的阀门均与plc控制器电连接，通过plc控制器设定恒温水箱中的水温为20℃。
16、本专利技术技术方案的进一步改进在于：每个所述移动架上设置有两个分别位于移动架两端的推拉气缸，且推拉气缸通过固定立柱固定。
17、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述移动架设置为由顶板、底板及两个侧板组成的截面为梯形的结构，且移动架上设置有用于固定电机的立板。
18、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述立板上设置有两个挡水板，且挡水板的下端开设有能够容纳轧辊辊颈的半圆孔。
19、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述滑轮设置有四个，且分布于移动架的四个角位置处。
20、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述铰接孔内设置有轴承，且轴承内圈与丝杠固定、外圈与铰接孔内部固定。
21、由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
22、本专利技术通过限定水冷+喷雾冷却的方式及时间，能够显著提高淬火冷却强度及均匀性，改善了珠光体轧辊基体组织，获得回火索氏体组织，提高轧辊基体强度，辊身硬度均匀性提高至1-2hsd，轧辊单次轧制量提高1.5倍，且下机后槽底表面裂纹得到大大改善。
23、本专利技术还提供了一种配套的冷却，能够实现本专利技术所要求的水冷+喷雾冷却的方式及时间，并且利用plc控制器，达到设备自动化控制，实现生产一键式操作。同时在辊径位置处特制挡水板，避免辊身边部、根部圆弧处在喷淬过程中接触水产生应力集中出现裂纹。
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1.一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述轧辊的直径为300-1000mm，热处理方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述S3中冷却装置包括通过动力机构带动转动用于支撑并带动轧辊转动的拖轮(15)，所述拖轮(15)设置有四个且分布于轧辊辊身的下方；还包括设置于固定横梁(6)上的由供水装置供水、移动装置带动移动的喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)，所述喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)分别均匀间隔设置成一排，且喷雾嘴(1)位于上排、喷水嘴(2)位于下排；所述喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)及其供水装置和移动装置均设置有两套，分别位于轧辊(17)的两侧；
3.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述S3中冷却时，控制冷却装置中喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)距离轧辊的距离为300-500mm。
4.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述供水装置中的第一总管、第二总管、第一支管(4)和第二支管(5)上均设置有阀门，每个喷雾嘴(1)和喷水
5.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述恒温水箱的进水口与厂房水管网连通，且进水口管道上设置有阀门，所述恒温水箱内部设置有加热棒和温度计，且加热棒和温度计及进水口管道上的阀门均与PLC控制器电连接，通过PLC控制器设定恒温水箱中的水温为20℃。
6.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：每个所述移动架(9)上设置有两个分别位于移动架(9)两端的推拉气缸(12)，且推拉气缸(12)通过固定立柱(13)固定。
7.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述移动架(9)设置为由顶板、底板及两个侧板组成的截面为梯形的结构，且移动架(9)上设置有用于固定电机(8)的立板。
8.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述立板上设置有两个挡水板(14)，且挡水板(14)的下端开设有能够容纳轧辊辊颈的半圆孔。
9.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述滑轮设置有四个，且分布于移动架(9)的四个角位置处。
10.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述铰接孔内设置有轴承，且轴承内圈与丝杠固定、外圈与铰接孔内部固定。
...【技术特征摘要】
1.一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述轧辊的直径为300-1000mm，热处理方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述s3中冷却装置包括通过动力机构带动转动用于支撑并带动轧辊转动的拖轮(15)，所述拖轮(15)设置有四个且分布于轧辊辊身的下方；还包括设置于固定横梁(6)上的由供水装置供水、移动装置带动移动的喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)，所述喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)分别均匀间隔设置成一排，且喷雾嘴(1)位于上排、喷水嘴(2)位于下排；所述喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)及其供水装置和移动装置均设置有两套，分别位于轧辊(17)的两侧；
3.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述s3中冷却时，控制冷却装置中喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)距离轧辊的距离为300-500mm。
4.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方法，其特征在于：所述供水装置中的第一总管、第二总管、第一支管(4)和第二支管(5)上均设置有阀门，每个喷雾嘴(1)和喷水嘴(2)上均设置有开关且开关均与plc控制器电连接。
5.根据权利要求2所述的一种线棒材粗轧机架用轧辊的热处理方...
【专利技术属性】
技术研发人员：董亮，包宏，
申请(专利权)人：中钢集团邢台机械轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：
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