一種改進型冷軋輥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種通過調(diào)整部分元素含量來大幅提高乳輥的強度以及淬硬層深度的改進型冷乳輥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷乳工作輥是冷乳機最重要的工具之一，它直接與乳材接觸，在使用中表面會產(chǎn)生疲勞磨損，當(dāng)發(fā)生乳制事故時，會受到嚴(yán)重的熱沖擊或機械沖擊，甚至開裂、剝落。所以冷乳輥本身的強度以及抗熱沖擊性能就尤為重要。目前，Cr3%材質(zhì)作為一種主要的冷乳輥材料仍被廣泛應(yīng)用，當(dāng)前，冷乳板厚度越來越薄，相應(yīng)出現(xiàn)乳制事故的幾率也在增加。為了提高乳輥的乳鋼產(chǎn)量，用戶對冷乳輥的淬硬層深度要求越來越高。所以，原有Cr3%材料的性能已無法滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種通過調(diào)整部分元素含量來大幅提高乳輥的強度以及淬硬層深度的改進型冷乳輥及其制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種改進型冷乳輥，其特征在于:該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.80-1.0%的C ；0.60-1.20% 的 Si ；0.50-0.80% 的 Mn ；2.50-3.50% 的 Cr ；0.10-0.30% 的 Ni ；0.20-0.50%的Mo ；0.05-0.30%的V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)。
[0005]所述的冷乳輥中C的重量百分含量為0.85-0.98%ο
[0006]所述的冷乳輥中Cr的重量百分含量為2.70-3.30%。
[0007]所述的冷乳輥中Si的重量百分含量為0.67-1.02%。
[0008]所述的冷乳輥中Mn的重量百分含量為0.52-0.76%。
[0009]該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用920-950°C感應(yīng)淬火熱處理；接著進行-80?-120°C低溫深冷處理，保溫時間2_6小時；最后進行120?160°C低溫回火熱處理，保溫時間60-100小時。
[0010]所述感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.5?0.7mm/So
[0011]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點:
本發(fā)明通過調(diào)整部分元素含量以及充分利用S1、Mn非金屬元素在鋼中的有益作用，達到改善乳輥的抗回火性能以及淬透性能，在少量增加制造成本的前提下，能夠大幅的提高乳輥的強度以及淬硬層深度，也有利于市場推廣，促進乳輥行業(yè)以及鋼鐵業(yè)的發(fā)展。
[0012]本發(fā)明制作的冷乳輥淬硬層深度可以達到20-30mm，表面硬度92-97HSD，能夠廣泛應(yīng)用于冷乳板帶乳機的粗乳、精乳機架以及平整機組工作輥。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014]—種改進型冷乳輥，該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.80-1.0%的C ；0.60-1.20% 的 Si ；0.50-0.80% 的 Mn ；2.50-3.50% 的 Cr ；0.10-0.30% 的 Ni ；0.20-0.50% 的Mo ；0.05-0.30%的V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該改進型冷乳輥的制備方法按下述步驟進彳丁:?料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用920-950°C感應(yīng)淬火熱處理，感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.5?0.7mm/s ;接著進行-80?_120°C低溫深冷處理，保溫時間2-6小時；最后進行120?160°C低溫回火熱處理，保溫時間60-100小時。另外，為進一步優(yōu)化該冷乳輥成分中的元素含量，提高乳輥的強度以及淬硬層深度，冷乳輥中C的重量百分含量進一步限定為0.85-0.98% ;冷乳輥中Cr的重量百分含量進一步限定為2.70-3.30 ;冷乳輥中Si的重量百分含量進一步限定為0.67-1.02% ;冷乳輥中Mn的重量百分含量進一步限定為0.52-0.76%ο
[0015]實施例一
一種改進型冷乳輥的制備方法，該改進型冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.85%的 C ;0.88% 的 Si ；0.68% 的 Mn ；3.1% 的 Cr ；0.24% 的 Ni ；0.32% 的 Mo ；0.12% 的 V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用940°C感應(yīng)淬火熱處理，感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.65mm/s ;接著進行-80°C低溫深冷處理，保溫時間3小時；最后進行135°C低溫回火熱處理，保溫時間90小時。最終制得的冷乳輥表面硬度95HSD，經(jīng)用戶使用檢驗，淬硬層深度達24mm，滿足使用技術(shù)要求。
[0016]實施例二
一種改進型冷乳輥的制備方法，該改進型冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.88%的 C ;1.02% 的 Si ；0.52% 的 Mn ；3.3% 的 Cr ；0.23% 的 Ni ；0.38% 的 Mo ；0.14% 的 V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用950°C感應(yīng)淬火熱處理，感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.7mm/s ;接著進行_120°C低溫深冷處理，保溫時間2小時；最后進行120°C低溫回火熱處理，保溫時間100小時。最終制得的冷乳輥表面硬度97HSD，經(jīng)用戶使用檢驗，淬硬層深度達20mm，滿足使用技術(shù)要求。
[0017]實施例三
一種改進型冷乳輥的制備方法，該改進型冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.82%的 C ;0.95% 的 Si ；0.76% 的 Mn ；2.9% 的 Cr ；0.15% 的 Ni ；0.21% 的 Mo ；0.08% 的 V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用925°C感應(yīng)淬火熱處理，感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.5mm/s ;接著進行-80°C低溫深冷處理，保溫時間5小時；最后進行145°C低溫回火熱處理，保溫時間75小時。最終制得的冷乳輥表面硬度94HSD，經(jīng)用戶使用檢驗，淬硬層深度達26mm，滿足使用技術(shù)要求。
[0018]實施例四
一種改進型冷乳輥的制備方法，該改進型冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.95%的 C ；0.67% 的 Si ；0.63% 的 Mn ；2.75% 的 Cr ；0.30% 的 Ni ；0.25% 的 Mo ；0.12% 的 V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用935°C感應(yīng)淬火熱處理，感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.55mm/s ;接著進行_90°C低溫深冷處理，保溫時間4小時；最后進行130°C低溫回火熱處理，保溫時間95小時。最終制得的冷乳輥表面硬度96HSD，經(jīng)用戶使用檢驗，淬硬層深度達23mm，滿足使用技術(shù)要求。
[0019]實施例五
一種改進型冷乳輥的制備方法，該改進型冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.98%的 C ；0.84% 的 Si ；0.58% 的 Mn ；2.82% 的 Cr ；0.28% 的 Ni ；0.31% 的 Mo ；0.18% 的 V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)；該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用940°C感應(yīng)淬火熱處理，感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.55mm/s ;接著進行_100°C低溫深冷處理，保溫時間3小時；最后進行155°C低溫回火熱處理，保溫時間65小時。最終制得的冷乳輥表面硬度93HSD，經(jīng)用戶使用檢驗，淬硬層深度達28mm，滿足使用技術(shù)要求。
[0020]本發(fā)明中的冷乳輥的化學(xué)組分重量百分含量之和為100%。
[0021]本發(fā)明通過調(diào)整部分元素含量以及充分利用S1、Mn非金屬元素在鋼中的有益作用，達到改善乳輥的抗回火性能以及淬透性能，在少量增加制造成本的前提下，能夠大幅的提高乳輥的強度以及淬硬層深度，也有利于市場推廣，促進乳輥行業(yè)以及鋼鐵業(yè)的發(fā)展。本發(fā)明制作的冷乳輥淬硬層深度可以達到20-30mm，表面硬度92-97HSD，能夠廣泛應(yīng)用于冷乳板帶乳機的粗乳、精乳機架以及平整機組工作輥。
[0022]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種改進型冷乳輥，其特征在于:該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:0.80-1.0%的 C ；0.60-1.20% 的 Si ；0.50-0.80% 的 Mn ；2.50-3.50% 的 Cr ；0.10-0.30% 的 Ni ；0.20-0.50%的Mo ；0.05-0.30%的V ;其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進型冷乳輥，其特征在于:所述的冷乳輥中C的重量百分含量為 0.85-0.98%ο3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進型冷乳輥，其特征在于:所述的冷乳輥中Cr的重量百分含量為2.70-3.30%ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進型冷乳輥，其特征在于:所述的冷乳輥中Si的重量百分含量為 0.67-1.02%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進型冷乳輥，其特征在于:所述的冷乳輥中Mn的重量百分含量為 0.52-0.76%ο6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的改進型冷乳輥的制備方法，其特征在于:該冷乳輥的制備方法按下述步驟進行:坯料制作一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理一精加工一成品輥，其中該冷乳輥的輥身熱處理工藝流程如下:首先采用920-950°C感應(yīng)淬火熱處理；接著進行-80?_120°C低溫深冷處理，保溫時間2-6小時；最后進行120?160°C低溫回火熱處理，保溫時間60-100小時。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進型冷乳輥的制備方法，其特征在于:所述感應(yīng)淬火熱處理過程中的冷乳輥移動速度為0.5?0.7mm/So
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進型冷軋輥及其制備方法，該冷軋輥的成分及其重量百分含量為：0.80-1.0%的C；0.60-1.20%的Si；0.50-0.80%的Mn；2.50-3.50%的Cr；0.10-0.30%的Ni；0.20-0.50%的Mo；0.05-0.30%的V；其余成分為Fe以及不可避免雜質(zhì)。該冷軋輥的制備方法中的輥身熱處理工藝流程如下：首先采用920-950℃感應(yīng)淬火熱處理；接著進行-80～-120℃低溫深冷處理，保溫時間2-6小時；最后進行120～160℃低溫回火熱處理，保溫時間60-100小時。本發(fā)明在少量增加制造成本的前提下，能夠大幅的提高軋輥的強度以及淬硬層深度。
【IPC分類】C21D9/38, C22C38/46
【公開號】CN105063502
【申請?zhí)枴緾N201510441412
【發(fā)明人】邵黎軍, 陳彬, 曹旭
【申請人】宜興市永昌軋輥有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月25日