CN101381843B - 5Cr5MoWSiV冷轧辊热处理方法 - Google Patents
5Cr5MoWSiV冷轧辊热处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101381843B CN101381843B CN200810079593XA CN200810079593A CN101381843B CN 101381843 B CN101381843 B CN 101381843B CN 200810079593X A CN200810079593X A CN 200810079593XA CN 200810079593 A CN200810079593 A CN 200810079593A CN 101381843 B CN101381843 B CN 101381843B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roll
- tempering
- temperature
- 5cr5mowsiv
- cold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
一种5Cr5MoWSiV冷轧辊及其热处理方法，适用于硬度要求为58～60HRC的冷轧辊，目的是具备优良的抗事故性、抗疲劳性和耐磨性、硬度高；本发明5Cr5MoWSiV冷轧辊的成分及其重量百分比为：C0.5-0.55％，Si0.8-1.2％，Mn0.25-0.5％，Cr4.9-5.5％，Mo1.1-1.5％，V0.4-0.6％，W1.1-1.5％，其余成分为Fe；本发明5Cr5MoWSiV冷轧辊的热处理方法是先采用高温固溶加高温回火工艺进行预处理，再采用中温淬火加高温多次回火工艺进行热处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种5Cr5MoWSiV材料冷轧辊，以及这种冷轧辊的金属热处理方法。
背景技术
国内冷轧机所用锻钢轧辊一般采用传统的8Cr2MoV、9Cr2Mo、Gr15等Cr2型材质，存在淬硬层浅、抗事故性和抗疲劳性能差等问题，使用寿命较低。太原钢铁公司引进的森吉米尔轧机最初使用8Cr2MoV中间辊，因材质及热处理工艺原因，抗疲劳性较差，在使用过程中经常发生掉渣及辊面大块剥落现象，而每次上轧机轧钢量在1000吨左右，辊耗为0.37kg/t钢，严重影响轧机的生产效率、钢板表面质量及生产成本。为解决这一问题，需要进行轧辊材质设计及轧辊的热处理工艺研究。
发明内容
本发明目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种具备优良的抗事故性、抗疲劳性和耐磨性、而且硬度高的5Cr5MoWSiV冷轧辊的热处理方法。
本发明5Cr5MoWSiV冷轧辊的成分及其重量百分比为：C 0.5-0.55％，Si 0.8-1.2％，Mn 0.25-0.5％，Cr 4.9-5.5％，Mo 1.1-1.5％，V 0.4-0.6％，W 1.1-1.5％，其余成分为Fe，各成分的重量百分比之和为100％。
加入5％Cr可以使淬火时固溶铬增加，增加奥氏体的稳定性，从而提高钢的淬透性，增加轧辊的有效淬硬层深度。含Cr、Mo、W、V等元素的钢，当合金度增至一定水平并配有适当碳含量时，在淬火后回火过程中，随着回火温度的升高，由于合金碳化物(Mo2C、W2C等)的析出和残余奥氏体的转变，回火硬度升高的现象称为二次硬化。为使所设计的钢种具有二次硬化现象和高的回火稳定性，钢中分别加入了1.1～1.5％Mo和W，V在钢中主要形成弥散度较大的、硬度较高的碳化钒(VC)，是提高钢耐磨性的主要元素之一，因此在钢种加入0.5％的V。
碳和碳化物形成元素之间的相对配比，是影响二次硬化能力的关键性因素。根据史蒂文(G.Steven)平衡碳(Cp)计算式，可计算出所需碳含量控制范围：Cp＝0.033W+0.063Mo+0.06Cr+0.2V＝0.48～0.594％。C含量决定钢热处理后强度和硬度，但C含量过高对韧性不利，因此在满足轧辊硬度和强度的前提下，尽可能降低了C含量，使强韧性得到较好的配合，确定C含量为0.50～0.55％。Si可提高钢的淬透性，还可强化基体，提高钢的回火稳定性，Si含量控制在0.8～1.20％。
本发明5Cr5MoWSiV冷轧辊的热处理方法是：
(1)采用高温固溶加高温回火工艺进行预处理：先将轧辊经空气炉550℃、盐炉850℃两个温度段预热后，用盐炉加热到1060～1140℃，保温固溶，再将轧辊在淬火油中冷却到约100℃，然后在空气炉中加热到720～780℃进行高温回火，回火后炉冷到500℃，再空冷到室温。
预处理的目的在于消除铸锭和锻造时所引起的组织不均匀性，改善碳化物的形态及其分布特征，为最终热处理做好必要的原始组织准备。其原理是高温状态下最大限度的固溶碳化物，使碳化物颗粒溶解变小，小颗粒全部溶解，所有锋利尖角全部溶成圆角，未溶的碳化物数量变少，粒度趋于一致。快冷抑制二次碳化物呈链状析出于晶界；在高温回火过程中，碳化物均匀析出。
(2)采用中温淬火加高温多次回火工艺进行热处理：先将轧辊经空气炉550℃、盐炉850℃两个温度段预热后，用盐炉加热到1020～1080℃保温，然后将轧辊在淬火油中冷却到约100℃，然后转入530～580℃硝盐炉中回火，回火3-4次，每次回火后空冷至50℃，转下次回火；最后一次回火后采用油冷。
热处理工艺可在轧辊硬度达到58～60HRC的前提下，有效消除轧辊内应力，并析出弥散分布的Cr、Mo、V碳化物粒子以增强轧辊的耐磨性。高温回火后组织稳定性高，残余奥氏体含量控制在3％以下，避免了轧辊使用过程中因残余奥氏体转变造成的轧辊开裂现象。
本发明适用于硬度要求为58～60HRC的冷轧辊制造及其热处理方法。在保证轧辊硬度要求的前提下，可最大程度提高轧辊组织稳定性，消除轧辊的组织应力、热应力，使轧辊具备优良的抗事故性、抗疲劳性和耐磨性，从而满足轧机的使用要求。
本发明5Cr5MoWSiV冷轧辊已经在太钢不锈冷轧厂8台ZR22-52B型轧机全部使用，在使用过程中完全杜绝了中间辊断辊、开裂、表面大块剥落现象，而且轧辊在经历了粘辊、断带、抽带等意外事故，经复磨后仍可继续正常使用，表现出了优良的抗事故性，使用效果达到进口轧辊水平。辊耗由原来的0.37Kg/吨钢降低为0.081Kg/吨，每年可节约轧辊采购资金1000万元以上。
具体实施方式
按所设计钢种化学成分生产本发明轧辊90支，化学成分及热处理工艺见表1—3。
表1轧辊化学成分表(％)：
| C | Si | Mn | Cr | Mo | V | W | S | P | Nb |
| 0.53 | 0.95 | 0.40 | 5.10 | 1.15 | 0.50 | 1.21 | 0.001 | 0.012 | 0.01 |
[0017]表2轧辊预处理情况表
表3轧辊热处理情况表
表4轧辊质量及使用情况表
| 名称 | 硬度(HRC) | 硬度均匀性(Hs) | 淬硬层深度(mm) | 使用辊耗(kg/t钢) |
| 标准要求 | 58～60 | ≤3 | ≥15 | / |
| 实际效果 | 58～59.5 | ≤2.6 | 淬透 | 0.081 |
辊耗＝轧辊消耗量(kg)/轧钢量(t)。
Claims (1)
1.一种5Cr5MoWSiV冷轧辊的热处理方法，其特征是：
(1)采用高温固溶加高温回火工艺进行预处理：先将轧辊经空气炉550℃、盐炉850℃两个温度段预热后，用盐炉加热到1060～1140℃，保温固溶，再将轧辊在淬火油中冷却到100℃，然后在空气炉中加热到720～780℃进行高温回火，回火后炉冷到500℃，再空冷到室温；
(2)采用中温淬火加高温多次回火工艺进行热处理：先将轧辊经空气炉550℃、盐炉850℃两个温度段预热后，用盐炉加热到1020～1080℃保温，然后将轧辊在淬火油中冷却到100℃，然后转入530～580℃硝盐炉中回火，回火3-4次，每次回火后空冷至50℃，转下次回火；最后一次回火后采用油冷；
上述轧辊为5Cr5MoWSiV冷轧辊，轧辊成分及其重量百分比为：
C 0.5-0.55％，Si 0.8-1.2％，Mn 0.25-0.5％，Cr 4.9-5.5％，
Mo 1.1-1.5％，V 0.4-0.6％，W 1.1-1.5％，其余成分为Fe；
各成分的重量百分比之和为100％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810079593XA CN101381843B (zh) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 5Cr5MoWSiV冷轧辊热处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810079593XA CN101381843B (zh) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 5Cr5MoWSiV冷轧辊热处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101381843A CN101381843A (zh) | 2009-03-11 |
| CN101381843B true CN101381843B (zh) | 2010-11-10 |
Family
ID=40461894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810079593XA Expired - Fee Related CN101381843B (zh) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 5Cr5MoWSiV冷轧辊热处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101381843B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101798657A (zh) * | 2010-04-01 | 2010-08-11 | 戚正风 | 微合金化工模具钢及其热处理方法 |
| CN101956145B (zh) * | 2010-09-26 | 2012-11-28 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 半高速钢冷轧中间辊及其制造方法 |
| CN102312057A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-11 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种轧机驱动辊与驱动齿的热处理方法 |
| CN102864292A (zh) * | 2011-07-06 | 2013-01-09 | 上海热处理厂有限公司 | GCr15刀辊强韧化热处理工艺 |
| CN102660665A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-12 | 南昌大学 | 一种盾构刀具用钢5Cr5MoSiV1的回火方法 |
| CN103122438A (zh) * | 2013-02-02 | 2013-05-29 | 大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司 | 一种微合金化钢及热处理方法 |
| CN103114192B (zh) * | 2013-03-20 | 2014-08-27 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 细长杆类钻头的微变形淬火工艺方法 |
| CN103215514B (zh) * | 2013-05-07 | 2016-02-03 | 耿震宇 | 适用于冷轧硅钢的冷轧工作辊及其制造方法 |
| CN103589850B (zh) * | 2013-10-31 | 2015-06-24 | 宜兴市鑫源辊业有限公司 | 破鳞拉矫机工作辊的制造方法 |
| CN103667617B (zh) * | 2013-12-13 | 2016-03-02 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种提高1Cr12Ni3Mo2VN透平叶片冲击韧性的热处理工艺 |
| CN104120342A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-10-29 | 江苏润孚机械轧辊制造有限公司 | 一种轧辊及其制备方法 |
| CN105779896A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-20 | 太仓市沪太热处理厂 | 一种高碳高合金冷作模具钢的热处理工艺 |
| CN106350641A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 抚州申铃汽车配件有限责任公司 | 一种提高冷作模具使用寿命的热处理方法 |
-
2008
- 2008-10-17 CN CN200810079593XA patent/CN101381843B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101381843A (zh) | 2009-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101381843B (zh) | 5Cr5MoWSiV冷轧辊热处理方法 | |
| CN102268599B (zh) | 一种非调制的塑料模具钢厚板生产工艺 | |
| CN112743064B (zh) | 一种高氮高速钢离心复合轧辊及其制备工艺 | |
| CN109504899B (zh) | 一种塑料模具钢及其制备方法 | |
| CN114134430B (zh) | 一种工程机械耐磨部件用高淬透性35SiMnCrMoB钢及其制造方法 | |
| CN102234743A (zh) | 一种低碳马氏体钢板及其制造方法 | |
| CN108396240A (zh) | 一种耐热耐磨钢板及其生产方法 | |
| CN104962834A (zh) | 一种高韧性、布氏硬度稳定特厚耐磨钢及其制备方法 | |
| CN101328560A (zh) | 一种Ni系无缝钢管及其制造方法 | |
| CN102912248A (zh) | 高韧性耐磨耐蚀马氏体不锈钢及其制造方法 | |
| CN103498103B (zh) | 一种高淬透性大直径65MnCr磨球及其制备方法 | |
| CN111411311A (zh) | 一种模铸耐腐蚀链板用钢及其制造方法 | |
| CN107217202A (zh) | 一种布氏硬度500级的耐磨钢及其制造方法 | |
| CN109695003B (zh) | 一种具有优良韧性的高耐磨钢球及其制造方法 | |
| CN104264055B (zh) | 一种冷轧辊材料及其热处理方法 | |
| CN114032464B (zh) | 一种宽厚板的高性能剪切刀片及其制造方法 | |
| CN109112391B (zh) | 一种热作模具钢及其制备方法 | |
| CN103589850B (zh) | 破鳞拉矫机工作辊的制造方法 | |
| CN111534744B (zh) | 一种模铸耐磨链板用钢及其制造方法 | |
| CN103233171A (zh) | 一种nm400级抗裂纹高强度耐磨钢及生产方法 | |
| CN100545290C (zh) | 一种免热处理超细晶d级抽油杆用钢及生产方法 | |
| CN114182181A (zh) | 以高碳钢作为原料轧制的钢球及轧制工艺 | |
| CN113957357A (zh) | 一种热轧耐磨钢及其生产方法 | |
| CN109694994B (zh) | 一种耐腐蚀高耐磨钢球及其制造方法 | |
| CN114381665A (zh) | 一种中厚板高速钢工作辊及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101110 Termination date: 20161017 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |