[发明专利]一种冷轧工作辊用钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种冷轧工作辊用钢的制备方法。

背景技术

在当前国内外市场上用来制造冷轧工作辊的材料主要是Cr2、Cr3和Cr5系列，但随着汽车、家电、电子等行业的高速发展，对冷轧薄板及硅钢片的质量要求在不断提高，对冷轧工作辊的质量要求也越来越高。而上述铬钢系列的冷轧工作辊在轧制薄板或者硅钢片时，经常出现轧制过程中轧辊和被轧制材料之间发生打滑现象，在轧辊被使用不久后，许多轧辊表面还会出现缺陷，这些缺陷会随着轧辊与板材的接触而传递到板材表面，这样会影响板材的表面质量以及产品合格率。产生这些现象及缺陷的原因都是由于轧辊表面的粗糙度保持能力不够及耐磨性不够而造成，出现这些现象及缺陷时，就需要更换轧辊。因此在高质量板材的轧制过程中需要频繁更换轧辊。一套板材轧制生产线上需要很多支轧辊，更换新轧辊，不但要付出大量资金，还需要停工，以及需要大量的人力，增加工人劳动强度，生产效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提出一种冷轧工作辊用钢的制备方法，该钢具有较高的硬度和较好的耐磨性，并且使用寿命长。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种冷轧工作辊用钢的制备方法，该钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：1.3-1.5，Si：0.2-0.4，Mn：1.6-1.8，Cr：0.6-0.8，Mo：1.3-1.5，Ni：0.6-0.8；S≤0.010；P≤0.015；其余为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：

1）按照各化学组分及含量制得冷轧工作辊钢坯；

2）对坯料进行热处理：淬火热处理，淬火加热温度为930-950℃，保温0.5-1.5小时，采用油淬，然后进行回火，回火加热温度为420-440℃，保温时间为2-4小时，炉冷到室温；再次加热到830-850℃，保温0.5-1.5小时，进行油淬，然后再次回火，回火温度为220-240℃，保温时间为3-5小时。

本发明的钢材成分中，主要仍采用常规的C和Mn元素提高冷轧工作辊的硬度和耐磨性，降低Cr的含量，并且不添加V、B等元素，以降低成本。通过添加适量的Cr和Mo提高淬透性，并且通过调整Cr和C的比例值，在配合增加Mo的含量，使钢材在经过适当的热处理后能够得到适量的具有高硬度的碳化物，从而增强了轧辊的粗糙度保持能力和耐磨性；并添加适量Ni来增加冷轧工作辊的强韧性。

本发明具有如下有益效果：

本发明的冷轧工作辊的表面硬度可达HRC56-58，其具有较好的耐磨性和强韧性的组合，在同样的使用条件下，本发明的轧辊的使用寿命比原来普通铬钢系的材料制造的轧辊提高了1.5-2倍。并且制备成本低。

本发明的热处理工艺采用两次淬火回火工艺，并且第二次淬火和回火的温度都比第一次低，这样更有利于获得良好的微观组织结构。

具体实施方式

实施例一

一种冷轧工作辊用钢的制备方法，该钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：1.3，Si：0.4，Mn：1.6，Cr：0.8，Mo：1.3，Ni：0.8；S≤0.010；P≤0.015；其余为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：

1）按照各化学组分及含量制得冷轧工作辊钢坯；

2）对坯料进行热处理：淬火热处理，淬火加热温度为930℃，保温1.5小时，采用油淬，然后进行回火，回火加热温度为420℃，保温时间为4小时，炉冷到室温；再次加热到830℃，保温1.5小时，进行油淬，然后再次回火，回火温度为220℃，保温时间为5小时。

实施例二

一种冷轧工作辊用钢的制备方法，该钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：1.5，Si：0.2，Mn：1.8，Cr：0.6，Mo：1.5，Ni：0.6；S≤0.010；P≤0.015；其余为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：

1）按照各化学组分及含量制得冷轧工作辊钢坯；

2）对坯料进行热处理：淬火热处理，淬火加热温度为950℃，保温0.5小时，采用油淬，然后进行回火，回火加热温度为440℃，保温时间为2小时，炉冷到室温；再次加热到850℃，保温0.5小时，进行油淬，然后再次回火，回火温度为240℃，保温时间为3小时。

实施例三