專利名稱：輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋鋼制造領(lǐng)域，具體地說(shuō)是制造高鉻鐵軋輥時(shí)，當(dāng)輥身硬度要求存在梯度情況下的一種熱處理方法。
背景技術(shù)：
軋輥是軋鋼生產(chǎn)中的主要消耗備件，軋輥主要包括輥身和與輥身兩端部連接于一體的輥頸，軋輥質(zhì)量直接影響軋機(jī)的生產(chǎn)作業(yè)率以及軋材的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)成本。高鉻鐵中由于含有高硬度的M7C3型碳化物，且碳化物呈塊狀分布于基體中，使基體連續(xù)性增強(qiáng)，因此高鉻鐵具有良好的韌性和耐磨性，應(yīng)用于制造軋輥具有良好的效果。軋輥的生產(chǎn)過(guò)程必須經(jīng)過(guò)熱處理過(guò)程，才能控制軋輥的硬度。熱處理通常包括快速加熱、淬火、回火等工藝過(guò)程，熱處理過(guò)程中采用均是整個(gè)軋輥整體進(jìn)行預(yù)熱、加熱和淬火的過(guò)程，因此經(jīng)過(guò)熱處理的軋輥其輥身都具有同一個(gè)硬度。然而針對(duì)改進(jìn)型的高鉻鐵軋輥由于使用環(huán)境的需求，其輥身的硬度也有特殊的要求，例如改進(jìn)型的高鉻鐵軋輥TLU60060其輥身中部的硬度要求在70-75HSD之間，而輥身兩端部，也即輥身靠近輥頸的部位則要求比輥身中部硬度低 5HSD。此類特殊要求軋輥應(yīng)用于中板軋機(jī)用中間輥。中國(guó)專利ZL200610012855. 1公開(kāi)了一種高速鋼冷軋輥端部熱處理方法，是在現(xiàn)有高速鋼冷軋輥加工工藝過(guò)程中，在硝鹽爐冷卻后與硝鹽爐回火之前將軋輥端部轉(zhuǎn)入鹽浴爐快速加熱并置入硝鹽爐然后冷卻到室溫的熱處理方法。這種方法主要是解決軋輥端部開(kāi)裂的熱處理方法，并不能解決軋輥輥身存在階梯硬度需求的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決的技術(shù)問(wèn)題時(shí)提供一種能夠解決高鉻鐵軋輥輥身存在階梯硬度需求的熱處理方法，以滿足使用需求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，包括在預(yù)熱爐中預(yù)熱、在差溫爐中進(jìn)行快速加熱、冷卻、回火的工序，包括以下步驟a.首先對(duì)需要進(jìn)行熱處理的軋輥的輥身進(jìn)行包扎處理，將耐高溫軟帶緊密包裹在軋輥輥身硬度要求低的部位；b.將包裹好的軋輥放入預(yù)熱爐內(nèi)進(jìn)行整體預(yù)熱處理；c.將經(jīng)過(guò)步驟b預(yù)熱處理后的軋輥放入差溫爐中對(duì)軋輥輥身進(jìn)行快速加熱，使輥身未包扎部位達(dá)到淬火溫度，并保溫；d.將步驟C加熱后的軋輥放置到冷卻機(jī)進(jìn)行按冷卻速度進(jìn)行吹風(fēng)控制冷卻；e.冷卻處理完成后，將包裹在軋輥輥身上的耐高溫軟帶拆除，然后將軋輥放入低溫回火爐中進(jìn)行兩次回火處理；f.在第二次回火結(jié)束后，空冷至室溫，然后對(duì)軋輥不同硬度要求的部位進(jìn)行磨拋、 并檢測(cè)各部位硬度；
g.根據(jù)步驟f中的硬度檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整回火溫度和軋輥在低溫回火爐中的放置位置，再進(jìn)行第三次回火處理；h.第三次回火結(jié)束后空冷至室溫，再次檢測(cè)各部位硬度，如不符合工藝要求，則重新回火，如合格則轉(zhuǎn)入下道工序。本發(fā)明的改進(jìn)在于所述步驟a中的耐高溫軟帶為陶瓷纖維，陶瓷纖維的厚度為 20mm，包裹區(qū)域與硬度要求低的部位等寬。本發(fā)明所述高鉻鐵的具體熱處理工藝為所述軋輥輥身中部的硬度要求為70 75HSD，軋輥輥身兩端部的硬度要求低于中部5HSD ；所述步驟b中預(yù)熱處理的預(yù)熱溫度為560 690°C，預(yù)熱時(shí)間為8 45h ；所述步驟c中的加熱溫度為920 1210°C，加熱時(shí)間為30 60分鐘，保溫時(shí)間為 60 120分鐘；所述步驟e中的兩次回火處理的第一次回火溫度為450 520°C，回火保溫時(shí)間為 10 20h，然后空冷至100 180°C;第二次回火處理的溫度為450 520°C，回火保溫時(shí)間為10 20h,所述步驟g中的調(diào)整軋輥在低溫回火爐中的放置位置是指將硬度高的軋輥放置在低溫回火爐中其它軋輥的上面。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是本發(fā)明在熱處理進(jìn)行前，采用在軋輥輥身硬度要求低的部位捆扎陶瓷纖維，在經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述的熱處理方法后，使得軋輥輥身的硬度滿足輥身包裹陶瓷纖維的部位低于輥身其他部位的要求。陶瓷纖維具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗熱震、低熱容等優(yōu)點(diǎn)，利用其優(yōu)良的高溫絕緣性能用作耐高溫軟帶，包裹在軋輥輥身的兩端部，可大大提高熱處理過(guò)程中硬度的可控性。陶瓷纖維的厚度選擇為20mm時(shí)，只需在軋輥輥身兩端部包裹一周，再結(jié)合將各步驟中采用的溫度和時(shí)間參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整，便可實(shí)現(xiàn)軋輥輥身端部的硬度低于輥身中部硬度5HSD的要求，減少了包扎時(shí)間，提高了工作效率。采用12#或14#鐵絲對(duì)陶瓷纖維進(jìn)行固定，可以有效保證陶瓷纖維在熱處理過(guò)程中包裹軋輥端部的牢固性，防止在熱處理過(guò)程中掉落，影響硬度指標(biāo)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的熱處理工藝應(yīng)用于改進(jìn)型高鉻鐵軋輥TLU60060R-Z0201F，其主要成分
為
權(quán)利要求
1.輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，包括在預(yù)熱爐中預(yù)熱、在差溫爐中進(jìn)行快速加熱、冷卻、回火的工序，其特征在于包括以下步驟a.首先對(duì)需要進(jìn)行熱處理的軋輥的輥身進(jìn)行包扎處理，將耐高溫軟帶緊密包裹在軋輥輥身硬度要求低的部位；b.將包裹好的軋輥放入預(yù)熱爐內(nèi)進(jìn)行整體預(yù)熱處理；c.將經(jīng)過(guò)步驟b預(yù)熱處理后的軋輥放入差溫爐中對(duì)軋輥輥身進(jìn)行快速加熱，使輥身未包扎部位達(dá)到淬火溫度，并保溫；d.將步驟C加熱后的軋輥放置到冷卻機(jī)進(jìn)行按冷卻速度進(jìn)行吹風(fēng)控制冷卻；e.冷卻處理完成后，將包裹在軋輥輥身上的耐高溫軟帶拆除，然后將軋輥放入低溫回火爐中進(jìn)行兩次回火處理；f.在第二次回火結(jié)束后，空冷至室溫，然后對(duì)軋輥不同硬度要求的部位進(jìn)行磨拋、并檢測(cè)各部位硬度；g.根據(jù)步驟f中的硬度檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整回火溫度和軋輥在低溫回火爐中的放置位置， 再進(jìn)行第三次回火處理；h.第三次回火結(jié)束后空冷至室溫，再次檢測(cè)各部位硬度，如不符合工藝要求，則重新回火，如合格則轉(zhuǎn)入下道工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，其特征在于所述步驟a中的耐高溫軟帶為陶瓷纖維，陶瓷纖維的厚度為20mm，包裹區(qū)域與硬度要求低的部位等寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，其特征在于所述軋輥輥身中部的硬度要求為70 75HSD，軋輥輥身兩端部的硬度要求低于中部 5HSD,所述步驟b中預(yù)熱處理的預(yù)熱溫度為560 690°C，預(yù)熱時(shí)間為8 45h ；所述步驟c中的加熱溫度為920 1210°C，加熱時(shí)間為30 60分鐘，保溫時(shí)間為60 120分鐘；所述步驟e中的兩次回火處理的第一次回火溫度為450 520°C，回火保溫時(shí)間為 10 20h，然后空冷至100 180°C;第二次回火處理的溫度為450 520°C，回火保溫時(shí)間為10 20h,所述步驟g中的調(diào)整軋輥在低溫回火爐中的放置位置是指將硬度高的軋輥放置在低溫回火爐中其它軋輥的上面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，主要包括將軋輥進(jìn)行預(yù)熱處理前，在軋輥靠近輥頸的輥身硬度要求低的部位包裹陶瓷纖維，然后進(jìn)行預(yù)熱處理、差溫?zé)崽幚砗痛慊鹛幚?，在進(jìn)行回火前，拆除軋輥兩端部的陶瓷纖維，再將軋輥放入低溫回火爐中進(jìn)行回火處理的步驟。采用本發(fā)明的熱處理方法，可以滿足軋輥輥身存在階梯硬度的技術(shù)要求。
文檔編號(hào)C21D11/00GK102321795SQ20111031357
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者吳昊, 張建, 程志平 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)邢臺(tái)機(jī)械軋輥有限公司