CN108060296A - 一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法 - Google Patents

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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/38—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for roll bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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Abstract

本发明公开了一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，属于金属热处理领域，首先根据辊颈的硬度要求进行调质处理，然后对辊身进行差温处理，对辊身进行差温处理前在槽帮外包覆保护套。本发明保证产品性能指标，并提高产品质量稳定性。

Description

一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法
技术领域
本发明涉及金属热处理领域，尤其是一种孔型轧辊热处理方法。
背景技术
型钢轧辊一般为开孔型交货，毛坯采用钢锭锻造生产，为提高孔型部位硬度及耐磨性要求，一般在热处理前粗加工出孔型，孔型深浅不一、形状多变，且该轧辊辊身、辊颈硬度要求落差较大，通过常规热处理方式很难保证辊身、辊颈硬度同时满足技术要求。
当前，对辊身、辊颈硬度要求落差较大孔型轧辊热处理生产，可采用两种方法。一是整体加热法，装炉前用纤维将辊颈部位包裹后，整体入炉加热进行调质，出炉冷却时辊颈部位由于包裹纤维而冷却速度相对辊身较慢，从而控制辊身、辊颈硬度形成落差。二是差温生产，首先整体加热进行调质获得辊颈硬度，然后辊身差温加热、冷却控制辊身硬度。但是，以上方式，存在问题：1、辊颈硬度不精准且不均匀，整体加热冷却回火，辊颈部位包裹纤维以降低冷速，但不能精确控制辊颈各部位冷速，热后贴近辊身的主轴颈硬度较高，其它部位偏低，为降低使用过程中安全隐患，采用局部退火方式降低辊颈硬度较高部分，造成成本增加。2、槽底工作层较难保证，差温加热过程中，槽帮温度较高且保温时间较长，槽底温度较低且保温时间较短，槽底保温时间较长时槽帮温度过高，且差温较大，槽帮容易产生过烧现象或裂纹现象。槽底保温时间较短时会导致其工作层较薄，影响用户使用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，保证产品性能指标，并提高产品质量稳定性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，首先根据辊颈的硬度要求进行调质处理，然后对辊身进行差温处理，对辊身进行差温处理前在槽帮外包覆保护套。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述保护套为圆环结构，所述保护套的宽度与槽帮宽度相同。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述保护套上设置有贯穿保护套厚度的销钉孔。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述销钉孔不止一个，且均布在保护套圆周上。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述保护套与槽帮之间设置有石棉，石棉的厚度q=（k-100）/20*2，所述q代表石棉的厚度，k代表槽帮和槽底的直径落差，单位mm。
本发明技术方案的进一步改进在于：调质处理完成后对槽帮与槽底交界部位进行倒角处理，倒角尺寸R30～50mm。
本发明技术方案的进一步改进在于：对辊身进行差温处理前在辊身槽底、槽帮处焊检测相应温度铠装偶，差温处理过程中根据铠装偶的测温情况调整加热时间及炉温。
本发明技术方案的进一步改进在于：保护套材质ZG45。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明通过在槽帮上设置保护套，缩小了槽帮、槽底差温，保证了槽帮、槽底保温温度和保温时间，避免了槽帮温度过高引起的过烧、晶粒粗大、甚至崩边现象，确保槽底工作层厚度，提高了产品的质量稳定性。
销钉的设置避免保护套沿着槽帮周向的转动和脱落，围绕保护套圆周均布多个销钉，确保受力均衡，提高工作稳定性。
保护套和槽帮之间设置石棉，进一步增强对槽帮的包覆作用，使得槽帮、槽底的温度更接近，同时也避免了销钉对槽帮外圆的破坏。
辊身进行差温处理前在辊身槽底、槽帮处焊检测相应温度铠装偶，便于根据测温情况及时调整加热时间及炉温，提高辊身的差温处理效果。
附图说明
图1是本发明保护套、石棉和轧辊的结构示意图；
其中，1、保护套，2、销钉孔，3、石棉，4、槽帮，5、槽底。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，具体包括以下步骤：
a、根据材质、辊颈硬度要求进行调质处理，保证辊颈硬度满足要求，同时为辊身淬火做好组织准备。
b、根据孔型不同，按照倒角设计原则，对槽帮4与槽底5交界部位进行倒角处理，倒角尺寸R30～50mm，保证孔型边角部位避免因应力集中而开裂或者崩边。
c、根据粗加后的轧辊孔型尺寸，设计对应的环形槽帮保护套1将槽帮4外周进行包覆。
保护套1为圆环结构，材质ZG45，保护套1的宽度与槽帮4宽度相同。保护套1上设置有贯穿保护套1厚度的销钉孔2，销钉孔2不止一个，且均布在保护套1圆周上。
d、根据辊身硬度要求和槽帮4直径，在槽帮4的保护套1内粘贴不同厚度的石棉3，保证槽帮4和槽底5淬火温度及保温时间。
其中石棉3的厚度q=（k-100）/20*2，q代表石棉的厚度，k代表槽帮和槽底的直径落差k，单位mm。
e、辊身差温加热前，向销钉孔2内安装销钉，销钉端部顶住石棉3，对槽帮4施加径向压力，通过销钉把保护套1固定在槽帮4上，同时在销钉和销钉孔的接缝处填满石棉3。
f、辊身槽底5、槽帮4处焊铠装偶检测相应温度，根据测温情况可适当调整加热时间及炉温。差温结束后，拆除保护套1进行淬火冷却，最后经回火达到要求性能。
本发明提供一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，通过在槽帮4上设置保护套1有效解决了辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理问题，缩小了槽帮4、槽底5差温，保证了槽帮4、槽底5保温温度和保温时间，避免了槽帮4温度过高引起的过烧、晶粒粗大、甚至崩边现象，确保槽底4工作层厚度，提高了产品的质量稳定性。

Claims (8)

1.一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，首先根据辊颈的硬度要求进行调质处理，然后对辊身进行差温处理，其特征在于：对辊身进行差温处理前在槽帮（4）外包覆保护套（1）。
2.根据权利要求1所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：所述保护套（1）为圆环结构，所述保护套（1）的宽度与槽帮（4）宽度相同。
3.根据权利要求1所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：所述保护套（1）上设置有贯穿保护套（1）厚度的销钉孔（2）。
4.根据权利要求3所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：所述销钉孔（2）不止一个，且均布在保护套（1）圆周上。
5.根据权利要求1所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：所述保护套（1）与槽帮（4）之间设置有石棉（3），石棉（3）的厚度q=（k-100）/20*2，所述q代表石棉的厚度，k代表槽帮和槽底的直径落差，单位mm。
6.根据权利要求1所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：调质处理完成后对槽帮（4）与槽底（5）交界部位进行倒角处理，倒角尺寸R30～50mm。
7.根据权利要求1所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：对辊身进行差温处理前在辊身槽底（5）、槽帮（4）处焊检测相应温度铠装偶，差温处理过程中根据铠装偶的测温情况调整加热时间及炉温。
8.根据权利要求1所述的一种辊身辊颈硬度要求落差大的孔型轧辊热处理方法，其特征在于：保护套（1）材质ZG45。
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