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
技術領域：
本發(fā)明涉及軋鋼制造領域，具體地說是制造高鉻鐵軋輥時，當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：
軋輥是軋鋼生產中的主要消耗備件，軋輥主要包括輥身和與輥身兩端部連接于一體的輥頸，軋輥質量直接影響軋機的生產作業(yè)率以及軋材的產量、質量和生產成本。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，因此高鉻鐵具有良好的韌性和耐磨性，應用于制造軋輥具有良好的效果。軋輥的生產過程必須經(jīng)過熱處理過程，才能控制軋輥的硬度。熱處理通常包括快速加熱、淬火、回火等工藝過程，熱處理過程中采用均是整個軋輥整體進行預熱、加熱和淬火的過程，因此經(jīng)過熱處理的軋輥其輥身都具有同一個硬度。然而針對改進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用于中板軋機用中間輥。中國專利ZL200610012855. 1公開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程中，在硝鹽爐冷卻后與硝鹽爐回火之前將軋輥端部轉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題。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決的技術問題時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。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，包括在預熱爐中預熱、在差溫爐中進行快速加熱、冷卻、回火的工序，包括以下步驟a.首先對需要進行熱處理的軋輥的輥身進行包扎處理，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熱爐內進行整體預熱處理；c.將經(jīng)過步驟b預熱處理后的軋輥放入差溫爐中對軋輥輥身進行快速加熱，使輥身未包扎部位達到淬火溫度，并保溫；d.將步驟C加熱后的軋輥放置到冷卻機進行按冷卻速度進行吹風控制冷卻；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行兩次回火處理；f.在第二次回火結束后，空冷至室溫，然后對軋輥不同硬度要求的部位進行磨拋、 并檢測各部位硬度；
g.根據(jù)步驟f中的硬度檢測結果，調整回火溫度和軋輥在低溫回火爐中的放置位置，再進行第三次回火處理；h.第三次回火結束后空冷至室溫，再次檢測各部位硬度，如不符合工藝要求，則重新回火，如合格則轉入下道工序。本發(fā)明的改進在于所述步驟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中預熱處理的預熱溫度為560 690°C，預熱時間為8 45h ；所述步驟c中的加熱溫度為920 1210°C，加熱時間為30 60分鐘，保溫時間為 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，回火保溫時間為10 20h,所述步驟g中的調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方案，本發(fā)明取得的技術進步是本發(fā)明在熱處理進行前，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、導熱系數(shù)低、抗熱震、低熱容等優(yōu)點，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程中硬度的可控性。陶瓷纖維的厚度選擇為20mm時，只需在軋輥輥身兩端部包裹一周，再結合將各步驟中采用的溫度和時間參數(shù)進行合理調整，便可實現(xiàn)軋輥輥身端部的硬度低于輥身中部硬度5HSD的要求，減少了包扎時間，提高了工作效率。采用12#或14#鐵絲對陶瓷纖維進行固定，可以有效保證陶瓷纖維在熱處理過程中包裹軋輥端部的牢固性，防止在熱處理過程中掉落，影響硬度指標。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明本發(fā)明的熱處理工藝應用于改進型高鉻鐵軋輥TLU60060R-Z0201F，其主要成分
為
權利要求
1.輥身上要求階梯硬度的高鉻鐵軋輥的熱處理方法，包括在預熱爐中預熱、在差溫爐中進行快速加熱、冷卻、回火的工序，其特征在于包括以下步驟a.首先對需要進行熱處理的軋輥的輥身進行包扎處理，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熱爐內進行整體預熱處理；c.將經(jīng)過步驟b預熱處理后的軋輥放入差溫爐中對軋輥輥身進行快速加熱，使輥身未包扎部位達到淬火溫度，并保溫；d.將步驟C加熱后的軋輥放置到冷卻機進行按冷卻速度進行吹風控制冷卻；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行兩次回火處理；f.在第二次回火結束后，空冷至室溫，然后對軋輥不同硬度要求的部位進行磨拋、并檢測各部位硬度；g.根據(jù)步驟f中的硬度檢測結果，調整回火溫度和軋輥在低溫回火爐中的放置位置， 再進行第三次回火處理；h.第三次回火結束后空冷至室溫，再次檢測各部位硬度，如不符合工藝要求，則重新回火，如合格則轉入下道工序。
2.根據(jù)權利要求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中預熱處理的預熱溫度為560 690°C，預熱時間為8 45h ；所述步驟c中的加熱溫度為920 1210°C，加熱時間為30 60分鐘，保溫時間為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，回火保溫時間為10 20h,所述步驟g中的調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，主要包括將軋輥進行預熱處理前，在軋輥靠近輥頸的輥身硬度要求低的部位包裹陶瓷纖維，然后進行預熱處理、差溫熱處理和淬火處理，在進行回火前，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要求。
文檔編號C21D11/00GK102321795SQ20111031357
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者吳昊, 張建, 程志平 申請人:中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司