CN106269884B - 一种轧辊表面处理方法及其轧辊 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轧辊表面处理方法，利用抛光设备对毛化后的轧辊表面进行研磨抛光，具体步骤为：将毛化后的轧辊安装在抛光设备上，调节抛光设备上的研磨砂带转速、挤压辊的额定按压压力，设置轧辊的横移速度、转速，然后将轧辊的圆跳动进行校调后，利用抛光设备对辊面进行抛光，抛光过程中加入冷却液，每道次抛光后进行粗糙度检测，直至符合规定粗糙度Ra值为止。本发明还提供了一种利用上述处理方法加工得到的轧辊，毛化后的轧辊辊身表面经过研磨抛光，形成一个表面具有负的Rsk值的抗磨损层。本发明有效的解决了现有技术中存在的轧辊粗糙度衰减快、轧制产品均一性差、形貌保持不佳、轧制时出现辊印等问题。

Description

一种轧辊表面处理方法及其轧辊

技术领域

本发明涉及冶金设备部件加工工艺，特别涉及一种轧辊表面处理方法及利用该方法加工得到的轧辊。

背景技术

轧辊表面粗糙度大小直接影响着带钢的冲压成形性，而冷轧带钢表面的粗糙度完全是由毛化后轧辊的表面粗糙度和峰值数复制传递形成的，所以轧辊表面毛化处理技术及质量的好坏直接影响到冷轧用板的使用情况。

EDT毛化(电火花毛化)技术是利用瞬间的高能量脉冲电能，在电极与轧辊间形成高温、高压区域，电极瞬时通电时与轧辊之间产生一个电火花，每个电火花在轧辊表面形成一个麻坑，轧辊表面逐渐被毛化，加工出的轧辊表面均匀，粗糙度Ra值范围宽(0.5μm-15μm),峰值数Pc也可以很高，这两个关键参数Ra和Pc均有可控性，重复性也很好。所以EDT毛化技术已成为目前最具产业化价值的轧辊毛化技术，能够很好地满足汽车制造商对毛化的多种要求。

目前，国内钢厂在轧辊经过EDT毛化后，一般不经过处理，直接上机使用，而利用EDT毛化技术处理后的轧辊，在辊面会形成内凹的毛化形貌，这种辊面形貌由很多易于折断和磨损的尖峰组成，直接上机使用，会影响轧辊表面粗糙度保持性能和耐磨性能。

为此，近年许多钢厂又采用毛化辊加镀硬铬的工艺，以提高毛化辊的轧制吨位，但在新型高强度、合金化涂层冷轧产品的生产中，仍存在粗糙度衰减较快、形貌保持不佳、辊印、色差等问题，为了确保带钢的表面质量，不得不频繁换辊，而粗糙度衰减就是导致换辊的一个主要原因。另外，EDT的毛化辊在带钢规格切换过程中，辊面与带钢边部接触部位由于局部磨损而产生宽窄印，为确保板面粗糙度和形貌质量，需严格限制规格切换和轧制计划长度，这直接影响生产计划的安排，无法实现自由规程轧制。

现有技术中有人采用将1对毛化后的轧辊相互转动挤压研磨的方式，将毛化的尖峰抛光，其缺点也显而易见，因为辊面直接挤压，容易造成尖峰脱落，其次挤压力不均匀，各部位的抛光效果也存在不均匀的现象，导致轧辊上机轧制时得到的板面不均匀，形貌质量差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轧辊表面处理方法及利用该方法加工得到的轧辊，以解决现有技术中存在的轧辊粗糙度衰减快、均一性差、形貌保持不佳、轧制时出现辊印的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种轧辊表面处理方法，利用抛光设备对毛化后的轧辊表面进行研磨抛光，具体操作步骤为：

步骤一：将毛化后的轧辊安装在抛光设备上；

步骤二：调节抛光设备上的研磨砂带转速、挤压辊的额定按压压力，设置轧辊的横移速度、转速；

步骤三：将轧辊的圆跳动进行校调，然后利用抛光设备对辊面进行抛光，抛光过程中加入冷却液，完成该次抛光后，对辊面进行粗糙度检测。

步骤四：重复步骤三对辊面进行多次抛光操作，直至符合规定粗糙度，其中不同型号的轧辊其粗糙度标准不一样，一般以经过抛光后，轧辊表面的粗糙度减小0.5微米为标准。

优选的，所述的毛化后的轧辊为经过EDT毛化后的轧辊。

优选的，所述的抛光设备的挤压辊为橡胶辊。

优选的，所述的抛光设备上的研磨砂带的沙粒规格为5-20微米，其中砂带研磨规格的选用对于本发明的技术方案并不造成重大的影响，对于本领域的技术人员来说，该范围内的选定对于实现本发明的技术方案是显而易见的。

优选的，所述研磨砂带规格为9微米。

优选的，所述抛光机的额定按压压力为5-20psi，砂带转速为5-250毫米/分钟，轧辊的横移速度为100-300毫米/分钟，转速为50-100转/分钟，所述轧辊的圆跳动的校调范围为大于0，小于等于0.05毫米，其中上述参数范围的选用对于本发明的技术方案并不造成重大的影响，对于本领域的技术人员来说，该范围内的参数选定对于实现本发明的技术方案是显而易见的。

优选的，所述的冷却液为乳化液。

本发明还提供了一种利用上述方法加工得到的轧辊，包括辊身，其特征在于，将轧辊经过EDT毛化后，采用上述研磨抛光的方法，利用抛光设备对轧辊的辊身的表面进行抛光，抛光使得轧辊表面微观结构原来的尖锐山峰更加圆滑、平坦，轧辊表面的粗糙度歪斜值(Rsk值)为负值，从而显著地增加轧辊表面的抗磨损能力，形成了一层抗磨损层。

与现有技术相比，本发明具有的如下的有益效果：

本发明采用的轧辊表面处理方法，操作简单，而且经过抛光后的轧辊，其表面微观结构由原来的尖锐山峰变得更加圆滑、平坦，呈现高的负Rsk值，轧辊表面的抗磨损能力得到显著增强，有效的解决了现有技术中存在的轧辊粗糙度衰减快的问题，而且轧辊粗糙度的保持，使得轧辊上机轧制得到产品其均一性与现有技术相比得到显著提高，同时解决了现有技术中轧制产品形貌保持不佳、轧制时出现辊印的问题。

附图说明

图1是抛光前后工作辊575#轧辊辊面的Rsk值对比示意图；

图2是抛光前后工作辊576#轧辊辊面的Rsk值对比示意图；

图3是上机前后工作辊575#轧辊辊面Ra值对比示意图；

图4是上机前后工作辊576#轧辊辊面Ra值对比示意图；

图5是本发明实施例提供的轧辊的结构示意图。

在图5中，1-辊颈，2-轴承档辊颈，3-辊身。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的轧辊表面处理方法及其轧辊作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

本发明实施例采用一对2030CVC工作辊575/576#作为对象，将该对工作辊经过EDT毛化后，测定轧辊辊身表面的Rsk值。然后将该对轧辊表面进行处理，利用抛光设备对轧辊表面进行研磨抛光。

抛光的具体操作步骤为：

步骤一：将毛化后的轧辊安装在抛光设备上；

步骤二：调节抛光设备上的研磨砂带转速、挤压辊的额定按压压力，设置轧辊的横移速度、转速；

步骤三：将轧辊的圆跳动进行校调，然后利用抛光设备对辊面进行抛光，抛光过程中加入冷却液，完成该次抛光后，对辊面进行粗糙度检测。

步骤四：重复步骤三对辊面进行多次抛光操作，直至符合规定粗糙度。

优选的，所述的抛光设备的挤压辊为橡胶辊，减小与轧辊的直接摩擦力，防止轧辊辊面的尖峰直接脱落。

优选的，所述研磨砂带规格为9微米。

优选的，所述抛光设备的额定按压压力为12psi，砂带转速为80毫米/分钟，轧辊的横移速度为190毫米/分钟，转速为63转/分钟，轧辊的圆跳动的校调为0.03毫米。

优选的，所述的冷却液为乳化液，能有效的保持加工过程中辊面的清洁，而且具有良好的润滑作用。

该对工作辊完成研磨抛光过程后，再分别测定轧辊辊面的Rsk值，与未经抛光的Rsk值进行对比，其结果如图1和图2所示。其中pass0为抛光前Rsk值，pass1为抛光后Rsk值，根据测定结果显示，经过研磨抛光后，一对轧辊的Rsk值分别由原来的0.017/0.144转变为-0.276/-0.363。

已有的研究表明，影响轧辊粗糙度保持性能和轧辊使用周期的一个关键因素就是Rsk值。因为轧辊经EDT毛化后，有锋利的、高的山峰，该构造使得辊面呈正的Rsk值。与负的Rsk值(有更多的圆的和平的高原)相比，会显著地磨损得更快，而高的负Rsk值会显著增加轧辊表面的抗磨损能力。可以看出，抛光后，两支轧辊的Rsk值均由正值转变为负值，即抛光后，轧辊表面的尖峰变得更加圆滑，抗磨损能力得到增强。

将上述经过研磨抛光后的1对轧辊分别测定辊面的粗糙度Ra值，然后上机轧制1835T/178km东风柳汽薄料，并测定上机后该2支轧辊表面的粗糙度Ra值，与上机前的粗糙度值进行对比，结果如图3和图4所示。

根据测定结果显示，该对轧辊经过上机轧制后，粗糙度Ra值分别下降0.13μm和0.02μm，而根据现有技术表明，未经研磨抛光处理的轧辊直接上机轧制，其粗糙度下降为0.5-1μm，因此轧辊经过上述方法研磨抛光后，其表面粗糙度性能得到很好的保持，有效的解决了现有技术中粗糙度衰快、以及由此导致的产品均一性差、形貌保持不佳的问题。

同时，将利用上述研磨抛光方法处理的轧辊轧制产品后，观察其轧辊表面的磨损情况，与未经抛光处理的轧辊轧制产品后的辊面相比，经过研磨抛光处理后的轧辊，其辊面与带钢边部接触部位由于局部磨损而产生宽窄印以及个别山峰受力脱落后形成的小白点现象基本消除，有效的解决了现有技术中轧制时出现辊印的问题。

如图5所示，本发明还提供了一种利用上述方法制得的轧辊，包括辊身，其特征在于，将轧辊经过EDT毛化后，采用上述研磨抛光的方法，利用抛光设备对轧辊的辊身的表面进行抛光，抛光使得轧辊表面微观结构原来的尖锐山峰更加圆滑、平坦，轧辊表面呈现负的Rsk值，从而显著地增加轧辊表面的抗磨损能力，形成了一层抗磨损层。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种轧辊表面处理方法，其特征在于，利用抛光设备对毛化后的轧辊表面进行研磨抛光；所述研磨抛光的具体操作步骤为：

步骤一:将毛化后的轧辊安装在抛光设备上；

步骤二:调节抛光设备上的研磨砂带转速、挤压辊的额定按压压力，设置轧辊的横移速度、转速；

步骤三:将轧辊的圆跳动进行校调，然后利用抛光设备对辊面进行抛光，抛光过程中加入冷却液，完成一次抛光后，对辊面进行粗糙度检测；

步骤四:重复步骤三对辊面进行多次抛光操作，直至辊面符合规定粗糙度；

其中，辊身表面经过研磨抛光，形成一个抗磨损层，其表面的粗糙度歪斜为负值。

2.根据权利要求1所述的一种轧辊表面处理方法，其特征在于，所述毛化后的轧辊为经过EDT毛化后的轧辊。

3.根据权利要求2所述的一种轧辊表面处理方法，其特征在于，所述的抛光设备的挤压辊为橡胶辊。

4.根据权利要求2所述的一种轧辊表面处理方法，其特征在于，所述的抛光设备上的研磨砂带的沙粒规格为5-20微米。

5.根据权利要求4所述的一种轧辊表面处理方法，其特征在于，所述研磨砂带的沙粒规格为9微米。

6.根据权利要求2所述的一种轧辊表面处理方法，其特征在于，所述抛光机的额定按压压力为5-20psi，砂带转速为5-250毫米/分钟，轧辊的横移速度为100-300毫米/分钟，转速为50-100转/分钟，所述轧辊的圆跳动的校调范围为大于0，且小于等于0.05毫米。

7.根据权利要求2所述的一种轧辊表面处理方法，其特征在于，所述的冷却液为乳化液。