[发明专利]具有高粗糙度表面的冷轧辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊制造技术领域，尤其是一种具有高粗糙度表面的冷轧辊及其制造方法。

背景技术

随着冷轧轧制技术不断发展以及产品质量要求的提高，对冷轧辊性能的要求越来越高。目前，在冷轧特殊钢板带材、薄板带材领域，对冷轧辊的辊表面质量要求极其严格，必须使用粒度更高的砂轮磨削，如此辊身粗糙度值容易偏低；但是，辊面粗糙度必须达到较高数值，才能保证轧制中不易打滑、提高轧制速度等轧制要求，同时才能保证产品进行镀锌等二次加工的需求。

目前生产的Cr5冷轧辊，磨削后辊身粗糙度值偏低，有一定比例轧辊需要反复磨削才能达到粗糙度要求。磨削效率较低，磨削量增加。通过改变磨削参数，辊面质量降低或甚至不能达到上机要求，给轧辊磨削带来很大困扰。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种具有高粗糙度表面的冷轧辊及其制造方法，以解决现有冷轧辊的辊表面粗糙度低的问题，提高冷轧辊的轧制效率和产品的轧制质量，同时降低冷轧辊的重复磨削量，提高了磨削效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：具有高粗糙度表面的冷轧辊，所述冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量为：

C0.80％～0.90％，Si0.20％～0.80％，Mn0.20％～0.80％，Cr4.50％～5.50％，Mo0.10％～0.80％，V≤0.20％，P≤0.015％；S≤0.015％；其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量为：

C0.88％～0.90％，Si0.33％～0.38％，Mn0.35％～0.38％，Cr5.00％～5.20％，Mo0.30％～0.40％，V0.10～0.15％，P≤0.015％；S≤0.015％；其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的技术方案还公开了：具有高粗糙度表面的冷轧辊的制造方法，所述冷轧辊的制造方法包括下列工艺步骤，

1)按照冷轧辊材质中的化学组分及重量百分含量配制钢材原料，按照辊坯生产工艺制得辊坯；

2)对辊坯进行粗车和预备热处理；

3)对辊坯进行感应淬火热处理；

4)按照一定的磨削工艺参数进行磨削，得到辊面粗糙度满足要求的冷轧辊。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤1)中辊坯生产工艺的具体过程为，将钢材原料用电弧炉和精炼炉进行冶炼、模铸成电极锭，脱模后先对电极锭进行退火处理，再对电极锭进行电渣重熔，对重熔后的电极锭的化学组分及重量百分含量进行化验，化验合格后锻造成锻坯，对锻坯进行锻后热处理，最后进行车削加工得到辊坯。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤2)中预备热处理的具体过程为，将粗车后的辊坯加热至920～960℃，保温时间10～15h；将保温后的辊坯空冷至300℃以下，再将辊坯加热至620～680℃进行高温回火，高温回火时间为24～36h。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤3)中感应淬火热处理的具体过程为，将预备热处理后的辊坯转移至感应淬火装置内，加热至980～1030℃，加热后的辊坯进入-90～-150℃的液氮槽进行深冷，深冷时间为4～6h，深冷后的辊坯在空气中回温至室温，再将辊坯加热至80～180℃进行低温回火，低温回火时间为80～150h。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤4)中的磨削工艺中砂轮的宽度为100mm，直径为900mm，粒度为80目。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤4)中的磨削工艺参数具体为，砂轮的横向进给量是0～0.014mm/min，纵向进给量是800～2500mm/min，砂轮的转速是250～640rps，冷轧辊的转速是38rpm。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述冷轧辊的辊面硬度为93～98HSD。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述冷轧辊在磨削后的辊面粗糙度为Ra0.400～0.500μm。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过对冷轧辊材质和制造方法的改进，获得了一种具有高粗糙度表面的冷轧辊，兼有较高粗糙度和良好表面质量的辊面，用户使用效果良好，提高了生产效率，降低了作业成本。