本发明专利技术公开了一种轧机支承辊钢材及其热处理工艺，在钢材中包括有：碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、硫和磷，其余为铁和不可去除的杂质。其热处理包括如下步骤：首先将支承辊送入台车炉进行整体预热；将支承辊夹持在感应加热机组中，并驱动工件旋转；在感应加热机组中设有感应器，感应器用紫铜管螺旋绕制；通过控制其控制感应器，由感应器对支承辊进行快速差温加热；在加热过程中，将温度准确地控制在设定温度；当辊身达到设定的加热深度和温度时，将支承辊从感应加热机组中快速吊出进入喷淬系统；当支承辊温度降至80～150度时，将支承辊吊出喷淬系统。上述干才艺热处理工艺可显著提高支承辊机械性能，延长支承辊的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种金属材料及热处理工艺，具体涉及ー种轧机支承辊钢材及其热处理工艺。
技术介绍
随着冷轧机向自动化、高速度、高精度、优质板型控制等方向的发展，对支承辊的要求也不断提高。尤其对辊身硬度、均匀性、淬硬层深度、抗冲击性、抗剥落、耐磨性、残余应力提出了很高的要求。 冷轧支承辊材料国内及国际上一般选择9Cr2Mo、9Cr3Mo、70Cr3Mo、70Cr3NiMo、45Cr5NiMoV、50Cr4MoV等。9Cr2Mo、9Cr3Mo是传统的材料，其综合性能以不能满足现代轧机的使用要求。45Cr5NiMoV、50Cr4MoV合金元素高，价位高，使用单位很难接受。尤其目前很多私营企业对轧辊要求越来越高，而价格却越来越低。从而70Cr3Mo、70Cr3NiMo成为目前支承辊主要材质。但由于其合金元素及制造エ艺的限制不具有市场竞争优势。现有淬火技术是将金属エ件加热到某ー适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属エ件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种エ、模、量具及要求表面耐磨的零件如齿轮、支承辊、渗碳零件等。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的強度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使ー些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火エ艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上吋，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体，获得高硬度，然后在适当温度下回火，使エ件具有预期的性能。然而，淬火时的快速冷却会使エ件内部产生内应力，当其大到一定程度时エ件便会发生扭曲变形甚至开裂。尤其对干支承辊类部件的淬火处理后，经常会出现表面裂纹、脆断、耐磨性差等问题，为此有必要选择合适的金属材料与热处理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可显著提高支承辊机械性能，延长其使用寿命的轧机支承辊钢材及其热处理工艺。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种轧机支承辊钢材，其特征在干，在所述钢材中包括有按重量百分比分别为0. 38 % 0. 45 %的碳、0. 2 % 2. 0 %的硅、0.2% 2.0%的锰、1.0% 3.0的铬、0.2% 1.0的镍、0. I % 0.5%的钥、0. 05 % 0. 15%的钒、小于0. 025%的硫和磷，其余为铁和不可去除的杂质。其中优选的技术方案是，所述碳的重量百分比含量为0.42%，所述硅的重量百分比含量为1.0%，所述锰的重量百分比含量为1.1%，所述铬的重量百分比含量为2. 0%，所述镍的重量百分比含量为0. 5%，所述钥0. 3%的重量百分比含量为，所述钒的重量百分比含量为0. 01%。一种轧机支承辊的热处理工艺，其特征在干，所述热处理工艺包括如下エ艺步骤SI :首先将前期预备热处理及半精加工支承辊送入台车炉进行整体预热；S2 :将支承辊夹持在感应加热机组中，并使エ件垂直，由上下顶尖固定エ件，并驱动エ件旋转；在感应加热机组中设有感应器，感应器用T2紫铜管螺旋绕制，并在紫铜管内通冷却水用于冷却感应器；S3 :通过控制其控制感应器，由感应器对支承辊进行快速差温加热，利用エ频的透 热深度72mm及一定时间的保温，再通过传热使辊身达到淬火温度820 840度，将加热时间设为100 150分钟，使辊身由外表面到内部达到150 200mm加热深度，然后再保温60 100分；S4:在加热过程中，用红外线双色测温系统对辊身进行多点测温，将温度准确地控制在设定温度，使其温度偏差不超过正负5度；S5 :当辊身达到设定的加热深度和温度时，将支承辊从感应加热机组中快速吊出进入喷淬系统，快速冷却时间为I 3小时；S6 :当支承辊温度降至80 150度时，将支承辊吊出喷淬系统；S7 :快速对支承辊辊身表面进行硬度检测，当硬度大于HSD90时认为エ件淬火合格；S8 :将检测后的支承辊装入回火电炉，对支承辊进行2次回火，一次450X80h，ニ次430X80h完全消除支承辊淬火应力，达到使用硬度要求65 72HSD。其中优选的技术方案是，所述SI步中的预热将使支承辊整体温度达到300 500度。本专利技术的优点和有益效果在于I、采用上述热处理工艺淬火后淬硬层深，过渡区平缓，表面层抗事故性、抗疲劳性有较大提尚。2、淬硬层深度比传统差温燃气、燃煤、燃油炉深度有一定提高。3、由于其选用的是上述轧机支承辊钢材的贝氏体钢种在综合性能方面表象出良好的优势。3、采用エ频感应加热，生产时间、成本、安全、质量等综合效率明显提高。4、生产过程无污染、节能显著。5、其材料化学成分配比选用价格较低的Si Mn来提高材料的淬透性和改变材料组织——贝氏体。不仅产品质量有较大提高，生产成本也大大降低。具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进ー步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术是一种轧机支承辊钢材，在钢材中包括有按重量百分比分别为0. 38% 0.45%的碳、0. 2% 2. 0%的硅、0. 2% 2. 0%的锰、I. 0% 3. 0的铬、0. 2% I. 0的镍、0.1% 0. 5%的钥、0. 05% 0. 15%的钒、小于0. 025%的硫和磷，其余为铁和不可去除的杂质。在本专利技术中其中优选的实施方案是，碳的重量百分比含量为0.42%，硅的重量百分比含量为1.0%，锰的重量百分比含量为I. I%，铬的重量百分比含量为2.0%，镍的重量百分比含量为0. 5%,钥0. 3%的重量百分比含量为,I凡的重量百分比含量为0. 01*%。一种轧机支承辊的热处理工艺，该热处理工艺包括如下エ艺步骤第一歩首先将前期预备热处理及半精加工支承辊送入台车炉进行整体预热；第二步将支承辊夹持在感应加热机组中，并使エ件垂直，由上下顶尖固定エ件，并驱动エ件旋转；在感应加热机组中设有感应器，感应器用T2紫铜管螺旋绕制，并在紫铜管内通冷却水用于冷却感应器； 第三步通过控制其控制感应器，由感应器对支承辊进行快速差温加热，利用エ频的透热深度72mm及一定时间的保温，再通过传热使辊身达到淬火温度820 840度，将加热时间设为100分钟，使辊身由外表面到内部达到180mm加热深度，然后再保温80分；第四步在加热过程中，用红外线双色测温系统对辊身进行多点测温，将温度准确地控制在设定温度，使其温度偏差不超过正负5度；第五步当辊身达到设定的加热深度和温度时，将支承辊从感应加热机组中快速吊出进入喷淬系统，快速冷却时间为2小时；第六步当支承辊温度降至100度时，将支承辊吊出喷淬系统；第七步快速对支承辊辊身表面进行硬度检测，当硬度大于HSD90时认为エ件淬火合格；第八步将检测后的支承辊装入回火电炉，对支承辊进行2次回火，一次450X80h，二次430X80h完全消除支承辊淬火应力，达到使用硬度要求65 72HSD。其中优选的技术方案是，所述SI步中的预热将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轧机支承辊钢材，其特征在于，在所述钢材中包括有按重量百分比分别为：0.38％～0.45％的碳、0.2％～2.0％的硅、0.2％～2.0％的锰、1.0％～3.0的铬、0.2％～1.0的镍、0.1％～0.5％的钼、0.05％～0.15％的钒、小于0.025％的硫和磷，其余为铁和不可去除的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，
申请(专利权)人：江阴润源机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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