[发明专利]一种Cr12MoV轧辊的复合淬火方法有效

专利信息
申请号: 201510980128.3 申请日: 2015-12-24
公开(公告)号: CN105543459A 公开(公告)日: 2016-05-04
发明(设计)人: 彭龙生 申请(专利权)人: 湖南力升轧辊有限公司
主分类号: C21D6/00 分类号: C21D6/00;C21D1/10
代理公司: 长沙市标致专利代理事务所(普通合伙) 43218 代理人: 徐邵华
地址: 421681*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 cr12mov 轧辊 复合 淬火 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种淬火方法,特别是一种Cr12MoV轧辊的复合淬火方法。

背景技术

轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件,利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷,磨损和温度变化的影响。轧辊种类很多,目前常用的轧辊品种有铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊三大类,在型材轧机上还有少量硬质合金轧辊。

成品冷轧辊是高附加值、高技术含量的产品,在生产制造中,轧辊辊身的表面淬火是最关键的工序,而感应淬火中的淬火感应器则是实现这一工序的重要工具,是生产辊身硬度和淬硬层都合格的轧辊的必要设备。感应加热表面淬火是利用电磁感应原理,在闭合的导电回路中接通交流电产生交变磁场,使置于其内部的铁磁物质表面产生感应电流,其面快速加热至临界点以上,实现表面淬火的一种工艺方法,而铁磁物质就是需要淬火的轧辊。

虽然轧辊的感应淬火工艺发展已经较快,但因为技术含量高,所以在发展中仍存在不少技术缺陷。例如,像C12MoV钢轧辊之类的钢质小辊径的轧辊,由于含铬量较高,在感应淬火的加工过程中,虽然其淬透性非常好,但是淬火时极易形成较大的热应力与组织应力而导致畸变合裂纹。此为较为棘手的技术问题,在美、日、德等外文文献及中文文献中,关于此类材料的感应淬火工艺极少有报道,可见目前国内外C12MoV类钢轧辊感应淬火领域存在极大的技术空白,实为目前亟待解决的技术问题。

CN102363836A公布了一种Cr12MoV轧辊的感应淬火加工方法,通过加热感应器在Cr12MoV轧辊的待淬火部位上以预设速度移动,以预设温度加热且使用调配淬火液冷却来采用连续加热淬火法,并对淬火完成的Cr12MoV轧辊作校直,接着按预设回火温度回火,直至合格后再通过金相法检测,以此使轧辊不仅表面硬度和硬化层符合技术要求,而且将其变形也成功控制在要求误差精度以内,相较于传统的淬火工艺,本发明的感应淬火加工方法耗电量极少,因此在实际的批量生产中将节约巨大能耗,具有极高经济价值。

CN105063285A公布了一种轧辊感应淬火工艺方法,所述的淬火工艺方法按下述步骤进行:(1)将待淬火轧辊进行预热,预热温度220-250℃、预热保温时间6-12h;(2)将预热完成的待淬火轧辊吊入淬火感应器内,装夹到位使得待淬火轧辊的轴向两端各伸出淬火感应器25-40mm;(3)开启轧辊旋转机构并给电加热,将辊身快速升温900-960℃温度并保温;(4)将加热保温完成的轧辊迅速吊入喷淬水槽内对辊身进行喷淬冷却后,即完成该感应淬火工艺。本发明通过相应参数的设定对辊身进行整体感应淬火,达到了控制轧辊的淬硬层深度的目的,并由于减少了淬火工艺的参数,故提高了淬火的工艺可操作性且提高了产品质量。

以上两种淬火工艺均是单独采用感应淬火的工艺,虽然可使工件的表面硬度和硬化层,但是都不能保证工件的芯部保持较高的强韧性,而且淬火过程中工件也易产生开裂现象,工件表面淬火硬度的均匀性也没有保证,且感应线圈的长度随着工件长度的变化而变化,需根据需要更换感应线圈,生产时间延长,生产效率较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种Cr12MoV轧辊的复合淬火方法,它不仅可使Cr12MoV轧辊表面最高硬度达到68(HRC),而芯部保持高强韧性,过渡层以均匀下降的硬度梯度过渡;同时还可有效地解决Cr12MoV轧辊在以往淬火过程中出现的淬火开裂现象,还可节约生产时间,利于提高生产效率。

本发明的技术方案是:一种Cr12MoV轧辊的复合淬火方法,所述的淬火方法按下述步骤进行:

(1)将待淬火轧辊在电阻回火炉中预热到600~700℃并保温一段时间,多次试验证明,预热温度低于600或高于700℃,均会使压辊在淬火感应加热时出现明显的裂纹现象,而当预热温度在600~700℃使,可保证淬火感应加热时,压辊表面无任何明显裂纹;

(2)将预热保温完成的带淬火轧辊迅速装入扫描感应淬火机床中进行扫描式感应淬火,使轧辊表面迅速升温至1000~1080℃;

(3)当轧辊的表面温度升到预设温度后,迅速使用高压喷淋水圈由上到下扫描已加热的轧辊,进行剧冷淬火后,即完成该复合淬火方法。

本发明进一步的技术方案是:所述步骤(2)中的扫描感应淬火机床使用的频率为250~300Hz的中频感应器。

进一步,所述步骤(2)中的扫描感应淬火机床对轧辊的直径为100mm时的扫描速度为1.5~2mm/s,压辊的直径与扫描速度之间呈反比例增加,比例系数为0.3~0.6。

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