一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法技術

本發明專利技術涉及一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，該熱處理方法為：將支承輥在200?300℃的爐溫下保溫5?15小時；以小于或等于40℃/h的升溫速度將爐溫升至450?550℃，并保溫10?30小時；以小于或等于30℃/h的降溫速度將爐溫降至350?450℃；以小于或等于20℃/h的降溫速度將爐溫降至150℃以下；將支承輥從中低溫回火爐中取出，并在空氣中冷卻至常溫。采用本發明專利技術的熱處理方法，可以滿足支承輥輥身硬度60?78HSD、硬度均勻性ΔHSD≤4的要求，提高鍛鋼支承輥質量水平。

Heat treatment method for improving hardness uniformity of forged steel back-up roll body

The invention relates to a heat treatment method of the uniformity of the forged steel backup roll hardness, the heat treatment method is as follows: the supporting roller in the temperature of 200 DEG C 300 insulation 5 15 hours; with less than or equal to 40 DEG /h heating rate will rise to 450 furnace temperature of 550 DEG C, and heat 10 30 hours; the cooling rate is less than or equal to 30 DEG /h temperature will be reduced to 350 to 450 DEG C; cooling rate is less than or equal to 20 DEG /h temperature will be reduced to below 150 DEG C; remove the supporting roller from low-temperature tempering furnace, and the air is cooled to room temperature. The heat treatment method of the invention can meet the hardness of body roller 60 78HSD, hardness uniformity of delta HSD is less than or equal to 4, improve the quality level of forging steel supporting roller.

【技術實現步驟摘要】
一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法
本專利技術涉及提高硬度均勻性的熱處理方法
，尤其涉及一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法。
技術介紹
支承輥作為軋鋼設備的重要工具及消耗件，始終伴隨著軋鋼技術的進步和軋鋼裝備的更新而不斷發展，其性能直接決定軋制產品的成本、性能及產量。Cr5型鍛鋼支承輥合金含量較高，擁有優越的淬硬性、淬透性以及良好的耐磨性和抗斷裂性，成為帶鋼軋機支承輥的主流產品。為制造出高性能支承輥，需要經過煉鋼、鍛造、熱處理、機械加工等工序，尤其是熱處理工序直接決定了支承輥的性能。支承輥熱處理序包括鍛后熱處理、調質熱處理及差溫熱處理，其中差溫熱處理是是決定支承輥工作層組織、硬度分布、應力分布和使用性能的關鍵工序，也是支承輥制造技術的核心所在，但目前差溫熱處理序中存在以下問題：差溫加熱完成后，需將支承輥吊至噴霧淬火機床冷卻，吊轉過程中工件處于空冷狀態，邊部效應致輥身肩部散熱較快，噴霧冷卻時輥身肩部溫度(即淬火溫度)低于輥身中部，從而導致輥身肩部不可避免的存在100-250mm“軟帶”，硬度均勻性指標ΔHSD≤5。隨著各鋼廠對板型控制要求的不斷提高，相應地對支承輥要求也越來越高，其中輥身硬度均勻性指標明顯提高，有的要求ΔHSD≤3。限于設備及差溫熱處理的特點，如何減弱“軟帶”對硬度均勻性指標的影響成為支承輥制造商亟待解決的問題。這就需要尋求一種合適的熱處理工藝方法，控制輥身邊部軟帶，以滿足支承輥輥身硬度均勻性指標，提升支承輥質量水平。
技術實現思路
鑒于上述的分析，本專利技術旨在提供一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，用以解決現有熱處理方法處理后支承輥硬度均勻性低的問題。本專利技術的目的主要是通過以下技術方案實現的：一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，該提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法為：步驟1、在待處理的支承輥輥身上安裝測溫熱電偶；步驟2、將支承輥輥身肩部采用耐高溫石棉氈進行粘敷包裹；步驟3、將支承輥吊到帶有風循環的中低溫回火爐里，進行回火；步驟4、出爐，檢測輥身硬度，如果不滿足支承輥的技術要求，則對支承輥再次進行回火，直至滿足技術要求為止。支承輥均為Cr5型鍛鋼制造。步驟1中，在支承輥的輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫熱電偶，用于監測后續支承輥溫度變化。步驟2中，支承輥輥身肩部包裹的耐高溫石棉氈的寬度大于或等于300mm，厚度大于或等于80mm。步驟3的具體步驟為：步驟3.1、將支承輥吊到中低溫回火爐里；步驟3.2、將支承輥在200-300℃的爐溫下保溫5-15小時；步驟3.3、以小于或等于40℃/h的升溫速度將爐溫升至450-550℃，并保溫10-30小時；步驟3.4、以小于或等于30℃/h的降溫速度將爐溫降至350-450℃；步驟3.5、以小于或等于20℃/h的降溫速度將爐溫降至150℃以下；步驟3.6、將支承輥從中低溫回火爐中取出，并在空氣中冷卻至常溫。步驟3中，中低溫回火爐中設有風機，風機帶動中低溫回火爐內的空氣流動，并形成風循環。步驟4中，測量支承輥的輥身硬度的檢測位置距離支承輥的輥身端面的距離為60mm-100mm。提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法適用的技術要求：支承輥的輥身硬度為60-78HSD、硬度均勻性ΔHSD小于或等于4。本專利技術有益效果如下：(1)本專利技術提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，通過對輥身肩部包裹耐高溫石棉氈的處理方式，使得輥身肩部溫度低于其它位置，從而使輥身肩部“硬度降”低于其它位置，有效提高輥身硬度均勻性，滿足用戶對輥身硬度均勻性方面的技術要求；(2)本專利技術提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，在其它各項性能指標滿足技術要求的前提下對經差溫熱處理后的支承輥進行回火，一定程度上消除支承輥淬硬層內的殘余應力，提高支承輥使用抗事故性；(3)本專利技術提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，采用測溫熱電偶監控工件溫度的方式，使得輥身淬硬層達到指定溫度且輥身肩部溫度低于其它位置，保溫時間較短，工藝形式簡單，生產成本較低，易于操作；(4)本專利技術提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法是對鍛鋼支承輥熱處理工藝的創新，顯著提高支承輥質量水平，提升支承輥使用性能，在本行業中有極大的推廣使用價值。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的特征和優點從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本專利技術的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。圖1為一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法的溫度曲線圖；圖2為一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法處理的支承輥示意圖；圖中：1-支承輥、2-耐高溫石棉氈。具體實施方式下面結合附圖來具體描述本專利技術的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本專利技術的實施例一起用于闡釋本專利技術的原理。一種提高鍛鋼支承輥1輥身硬度均勻性的熱處理方法，該提高鍛鋼支承輥1輥身硬度均勻性的熱處理方法為：步驟1、在待處理的支承輥1輥身上安裝測溫熱電偶；步驟2、將支承輥1輥身肩部采用耐高溫石棉氈2進行粘敷包裹；步驟3、將支承輥1吊到帶有風循環的中低溫回火爐里，進行回火；步驟4、出爐，檢測輥身硬度，如果不滿足支承輥的技術要求，則對支承輥1再次進行回火，直至滿足技術要求為止。支承輥1均為Cr5型鍛鋼制造。步驟1中，在支承輥1的輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫熱電偶，用于監測后續支承輥1溫度變化。如圖2所示，步驟2中，支承輥1輥身肩部包裹的耐高溫石棉氈2的寬度大于或等于300mm，厚度大于或等于80mm。如圖1所示，步驟3的具體步驟為：步驟3.1、將支承輥1吊到中低溫回火爐里；步驟3.2、將支承輥1在200-300℃的爐溫下保溫5-15小時；步驟3.3、以小于或等于40℃/h的升溫速度將爐溫升至450-550℃，并保溫10-30小時；步驟3.4、以小于或等于30℃/h的降溫速度將爐溫降至350-450℃；步驟3.5、以小于或等于20℃/h的降溫速度將爐溫降至150℃以下；步驟3.6、將支承輥1從中低溫回火爐中取出，并在空氣中冷卻至常溫。步驟4中，測量支承輥1的輥身硬度的檢測位置距離支承輥1的輥身端面的距離為60mm-100mm。提高鍛鋼支承輥1輥身硬度均勻性的熱處理方法適用的技術要求：支承輥1的輥身硬度為60-78HSD、硬度均勻性ΔHSD小于或等于4。使用本專利技術的方法處理用于帶鋼軋機上的高鍛鋼支承輥，材質為Cr5鍛鋼，其主要化學成分如下表：實施例1某鋼廠冷酸軋支承輥，支承輥尺寸及主要技術要求如下表：對上述支承輥進行現有差溫熱處理，硬度檢測結果如下：根據上述要求，需提高輥身硬度均勻性以滿足技術要求，其具體的熱處理工藝過程如下：1)首先在支承輥輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫熱電偶(共2支)，監控支承輥工件熱處理過程中的溫度情況。2)如圖2所示，在輥身肩部粘敷包裹厚度80mm、寬度350mm的耐高溫石棉氈，主要目的減小輥身肩部的升溫速度，使輥身肩部溫度低于其它位置。3)將包裹好的支承輥吊到帶有風循環本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，其特征在于，該提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法為：步驟1、在待處理的支承輥輥身上安裝測溫熱電偶；步驟2、將支承輥輥身肩部采用耐高溫石棉氈進行粘敷包裹；步驟3、將支承輥吊到帶有風循環的中低溫回火爐里，進行回火；步驟4、出爐，檢測輥身硬度，如果不滿足支承輥的技術要求，則對支承輥再次進行回火，直至滿足技術要求為止。

【技術特征摘要】
1.一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，其特征在于，該提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法為：步驟1、在待處理的支承輥輥身上安裝測溫熱電偶；步驟2、將支承輥輥身肩部采用耐高溫石棉氈進行粘敷包裹；步驟3、將支承輥吊到帶有風循環的中低溫回火爐里，進行回火；步驟4、出爐，檢測輥身硬度，如果不滿足支承輥的技術要求，則對支承輥再次進行回火，直至滿足技術要求為止。2.根據權利要求1所述的提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，其特征在于，所述支承輥均為Cr5型鍛鋼制造。3.根據權利要求1所述的提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，其特征在于，所述步驟1中，在所述支承輥的輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫熱電偶，用于監測后續支承輥溫度變化。4.根據權利要求1所述的提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，其特征在于，所述步驟2中，支承輥輥身肩部包裹的所述耐高溫石棉氈的寬度大于或等于300mm，厚度大于或等于80mm。5.根據權利要求1所述的提高鍛鋼支...

【專利技術屬性】
技術研發人員：白興紅，趙席春，郭峰，陳太輝，姜德鵬，
申請(專利權)人：天津重型裝備工程研究有限公司，中國第一重型機械股份公司，
類型：發明
國別省市：天津,12