[发明专利]满足冷轧工业需求的锻造辊及其生产方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及锻造辊的领域以及锻造辊的生产。更具体地，本发明涉及满足冷轧工业的需求并主要用于冷轧工业的锻造辊。

背景技术

总体背景

铁和非铁金属工业的冷轧发展的总体趋势是轧制更快、更薄和更宽。当前的挑战是在实现完美控制与高生产率兼容的平整度、厚度和表面外观的同时完成上述趋势。因此，该趋势要求使用控制关键轧制参数的先进轧制技术。

例如粗糙度保持力和表面外观等一些关键参数能够通过镀铬工作辊得到保证。该措施是有效和高效的，但是由于环境限制而正变得越来越有问题，并且在不久的将来会变得不可接受。

目前，表面镀铬的锻造的工作辊(2～6％Cr)通常用于冷轧工艺。对这种辊进行镀铬是为了就表面结构保持力而言改善耐磨性，其进而将确保例如车体在涂漆后的一致和较高的光泽。作为镀铬的硬电解沉积技术最初是为了回火/表皮光轧(skin pass)轧机应用而开发的。在这些应用中，镀铬工作辊呈现出比无涂层辊长2～8倍的寿命，主要是由于更好的粗糙度保持力。该技术的实施逐渐延伸至减薄轧机(reduction mill)。

此外，还存在由高速钢(HSS)制成的意图在无涂层状态下使用的锻造辊，但是需要残余内应力低的辊，并且还需要生产这种辊的工业工艺，其意图在无涂层的状态下给予至少相当于有涂层辊的粗糙度保持力的同时用于轧机。

具体背景

生产来在冷轧工业内使用的辊必须在使用期间管理处理条件或具体操作应力，以便不产生裂纹或变得易于爆炸。辊的爆炸会涉及操作人员的安全和轧机中附带损害。因此，需要残余内应力低的辊。

现有技术

公开了朝无涂层高速钢辊发展以用于冷轧目的的现有技术的示例：

C.Gaspard，C.Vergne，D.Batazzi，T.Nylen，P.H.Bolt，S.Mul，K.M.Reuver：″Implementation of in-service key parameters of HSS work roll grade dedicated to advanced cold rolling″，IST Conference May 3-6，2010，Pittsburgh，Pa，USA

C.Gaspard，S.Bataille，D.Batazzi，P.Thonus：″Improvement For Advanced Cold Rolling Reduction Mills By Using Semi-HSS and HSS Rolls″，7th International Conference on Steel Rolling(ISIJ)，Makuhari，Chiba，Japan，1998

P.H.Bolt，D.Batazzi，N.P.Belfiore，C.Gaspard，L.Goiset，M.Laugier，O.Lemaire，D.Matthews，T.Nylén，K.Reuver，D.Stocchi，F.Stork，J.Tensen，M.Tornicelli，R.Valle，E.van den Elzen，C.Vergne，I.M.Williams：″Damage Resistance and Roughness Retention of work Rolls in cold Rolling Mills″，5th European Rolling Conference，23-25 June 2009，London，UK

现有技术的另一些示例出现在以下专利出版物中：JP09003603、JP53077821、JP57047849、JP2002285284、JP2002285285、JP10317102、JP1208437、EP0395477和JP08158018，它们描述了用于增强磨损和掉皮阻力的冷轧用工作辊。

然而，这些现有技术没有公开实现并能使这种高速钢辊在冷轧机中的条件下进行操作所必需的参数和性质。

发明内容

本发明的目的

总体目的

本发明的总体目的是提供一种能在冷轧机中的条件下优选以无涂层形式进行操作的辊及其生产工艺。更具体目的是提供一种辊及其生产工艺，同时保持至少与现有技术有涂层辊相当的例如低摩擦系数、高粗糙度保持力、无铁粉粉尘污染等摩擦学性质，并且与已知辊相比，就操作中的较高抗裂性和较高安全性而言呈现出改善的轧机性能。

部分问题

本发明进一步寻求解决以下部分问题：

-改善辊面，给予辊较高的性能