本发明属于冷轧辊材料领域,更具体地说,涉及一种有色金属压延用冷轧工作辊及其制备方法。
背景技术:
现代冶金工业生产是集采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢和轧钢为一体的系统工程,轧钢是这一系统工程的最后一个环节,绝大多数冶金产品要经过轧制过程才能进入市场。而轧辊又是轧制过程中最重要的生产工具,轧辊的质量好坏直接影响着冶金产品的产量和质量,一个国家的轧辊制造技术的高低直接反映了该国冶金工业水平的高低。
冷轧辊是金属冷轧设备上的必备部件,作为一种使金属产生塑性变形的工具,其工作条件非常复杂,在工作过程中会受到会受到严重的热冲击或机械冲击,如弯曲、扭转、剪切、冲击、摩擦和热应力等各种周期性应力的交互作用,从而造成轧辊开裂、剥落等现象。尤其在有色金属压延工艺中,发明人经过长期的伸入观察和研究,发现在板料从4mm厚度轧制到1mm厚度的过程中,轧辊最容易发生开裂、脱落问题而造成轧辊报废,根据实际统计数据表明,上述原因导致的轧辊报废的概率是其它如疲劳破坏等原因的10倍以上,但目前还没有引起广泛的关注,因为一旦发生轧辊破坏报废,人们的第一反应是轧辊寿命已经到了,采取的措施就是更换轧辊或对轧辊进行修复,根本没有刨根问底,深入考虑。而发明人发现,在板料从4mm压延到1mm过程中,冷轧带钢的变形功约有88%~92%转变成热能,辊面温度过高会引起工作辊淬火层硬度下降,且温度分布不均匀,高温处温度可达200℃,而有色金属本身硬度较软,在辊面局部高温处,有色金属会粘连到辊面上,发生粘带现象,随着轧制的不断进行,粘带部位发生蠕变,进而导致局部脱落、裂纹,同时降低轧制产品的质量。
目前,人们对轧辊的研究已经很深入,主要都是为了提高工作辊的硬度、耐磨性等性能,采用的方法有改进材料成分、改善热处理工艺、轧辊表面涂覆陶瓷涂层等等,如中国专利申请号为:201410791447.5,公开日为:2015年4月22日的专利文献,公开了一种改良型冷轧辊的制备方法,属于轧辊制备技术领域。该专利在常规添加Cr、Mn、Ni的基础上,从提高轧辊显微硬度,细化轧辊晶粒以达到轧辊组织细化的角度出发,进一步增加了N、Al、Zr等元素。其轧辊的制备步骤为:一、按化学元素组分配比进行熔炼,铸出轧辊铸坯;二、对轧辊进行退火处理;三、一次加热至950~1020℃,并在冷却装置中控制轧辊旋转,冷却至温度低于400℃;四、二次加热至温度为700~750℃,边加热边喷水进行淬火冷却;五、在冷却过程中测量辊面温度,当辊面温度低于200℃时,停止冷却。该方案既是通过尝试调整材料组 分,并配合热处理工艺力求提高轧辊的综合性能,提高轧辊使用寿命。类似的公开文献还有很多,这也是比较普遍采用的方式,是人们一直致力研究的方向。但是,它们的出发点都在于从整体上提高轧辊的硬度、耐磨性等力学性能,提高轧辊的使用寿命,而上述有色金属压延中出现的现象还没有引起注意,还无相应针对的方法进行有效的解决。
当然,也有对报废后轧辊进行修复的,以降低生产周期和使用成本,如中国专利申请号为:201510788434.7,公开日为:2016年1月6日的专利文献,公开了一种用于修复冷轧平整支撑辊的堆焊方法,该方法包括以下步骤,首先去除轧辊表面的疲劳层和裂纹,然后预热到一定温度,再进行焊接,焊接时先焊打底层,再焊工作层,焊接完成后进行脱氢处理,最后再进行机加工打磨堆焊层。该方法采用普通的药芯焊丝、特定的堆焊方法和堆焊条件对失效后的轧辊进行处理,以力求达到修复后轧辊的目的。同样,申请号为:201310428039.9,名称为:一种轧辊焊接修复方法的中国专利申请文件,申请号为:201310626770.2,名称为:一种冷弯轧辊焊接修复方法的中国专利申请文件,都采用堆焊的方式对轧辊进行焊接修复。类似的专利还有很多,在此就不在一一列举出,它们均是采用堆焊对轧辊进行修复。采用以上技术对磨损轧辊进行堆焊修复,只是一种补救措施,不能从根本上解决轧辊的性能问题,且他们普遍存在以下问题:堆焊修复层硬度均匀性差,轧辊使用极不稳定;堆焊修复层易出现夹杂、气孔和裂纹等缺陷,导致轧辊耐磨性的下降;堆焊修复层强韧性低,导致轧辊使用中易出现疲劳开裂和剥落,降低堆焊修复轧辊的使用寿命。
综上所述,有色金属的冷轧压延工艺中,板料从4mm压延至1mm中导致的轧辊破坏报废问题还没有得到广泛关注,而其造成的轧辊寿命低、轧制产品质量差等问题给生产厂商的损失却不容疏忽,急需提供一种解决的方法。
技术实现要素:
1、要解决的问题
针对现有冷轧工作辊在有色金属压延时,板料从4mm压延至1mm过程中出现辊面粘料,导致轧辊破坏报废的问题,本发明提供了一种有色金属压延用冷轧工作辊及其制备方法,通过优化该轧辊材料组分,并经过改进的加工工艺,使得轧辊在具有高强度、高耐磨性的力学性能的同时,具有优良的导热、散热性能,轧制过程中轧辊热分布均匀,有效避免局部过热,从而可大大降低有色金属压延粘料的几率,延长轧辊寿命,提高轧制产品质量。
2、技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种有色金属压延用冷轧工作辊,该冷轧辊的成分及其重量百分含量为:C为1.65-1.92%,Si为0.32-0.40%,Mn为1.25-1.60%,Cr为4.6-6.5%,Ni为1.55-2.40%,Mo为0.5-1.0%, W为4.30-5.40%,V为1.40-1.65%,Zr为0.3-0.45%,Ag为0.40-0.65%,Zn为0.20-0.35%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe。
进一步地,所述的轧辊组分中满足:Ag/Zn>1.5,2.3%≤Mo+Ni≤3%,6.4%≤W+V+Zr≤7.1%。
一种有色金属压延用冷轧工作辊的制备方法,其步骤为:
①毛坯原材料的准备:
采用锻造用锻造毛坯制得,该锻造毛坯组分的质量百分比为:C为1.65-1.92%,Si为0.32-0.40%,Mn为1.25-1.60%,Cr为4.6-6.5%,Ni为1.55-2.40%,Mo为0.5-1.0%,W为4.30-5.40%,V为1.40-1.65%,Zr为0.3-0.45%,Ag为0.40-0.65%,Zn为0.20-0.35%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe;
②锻造毛坯的等温球化退火处理:
将经步骤①中得到的锻造毛坯进行退火处理,保温温度为780~820℃,保温时间为2.0~3.0h,随炉冷却至520~550℃时等温3.0~4.0h,出炉空冷至常温;
③锻造毛坯的初加工:
将退火处理后的锻造毛坯进行粗车加工,所有尺寸保留8-10mm的余量,得到工作辊的初级形状;
④轧辊的调质处理:
电炉预热至650~680℃,将步骤③得到的工作辊放入炉中,预热3~5h,炉内温度加热到860~880℃,保温4~6h,淬火(淬火液组成成分及各组分的质量份数为:三甘醇25-30份、胆酸钠4-8份、丙烯酸甲酯0.5-1份、乙二酸1-1.5份、硝酸钠15-20份,余量为水),冷却至175~200℃,然后再放入炉温650~680℃的炉内保温4~6h,随炉冷却至400℃后,空冷至常温;
⑤轧辊的半精加工:
对步骤④处理后的轧辊进行精车加工,所有尺寸保留1~2mm余量;
⑥轧辊的热处理:
将步骤⑤得到的轧辊先加热至660~685℃,保温3~5h,然后加热至830~870℃,保温50min~1h,再加热至960~990℃,保温0.5~1h后,对轧辊喷水冷却,在3~5min将温度降低至240~270℃,空冷至常温后,再经过深冷处理,深冷处理的温度为-220至-230℃,保持1~2h,空冷至常温;
⑦轧辊的回火处理:
将步骤⑥得到的轧辊进行回火处理,回火温度为460~500℃,空冷后在140~160℃下时效强化8~12h,然后进行第二次回火,回火温度为460~500℃,空冷后在室温条件下时效强化 8~12h;
⑧轧辊的磨削加工:
磨削加工经过步骤⑦处理后的轧辊到规定尺寸,得到冷轧工作辊成品;
进一步地,所述步骤①中锻造毛坯的组分及其质量百分比为:C为1.80%,Si为0.36%,Mn为1.40%,Cr为5.20%,Ni为2.10%,Mo为0.7%,W为4.60%,V为1.50%,Zr为0.40%,Ag为0.55%,Zn为0.30%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe。
进一步地,所述步骤②和步骤⑥中加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)℃/h,其中,T为保温温度,单位为℃,T0为初始温度,单位为℃,Wwt为原材料中W的质量百分比数值,Vwt为原材料中V的质量百分比数值。
进一步地,所述步骤③中粗车加工的切削速度控制在40~45转/min,进给量为0.2~0.35mm,背吃刀量为4~6mm。
进一步地,步骤⑥中对轧辊的热处理是先加热至670℃,保温4h,然后加热至850℃,保温55min,再加热至975℃,保温0.8h后,对轧辊喷水冷却,4min将温度降低至255℃,空冷至常温后,再经过深冷处理,深冷处理的温度为-225℃,保持1.5h,空冷至常温。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的冷轧工作辊,通过对轧辊化学成分的优化配比,并配合改进的加工工艺,使得轧辊在具有高强度、高耐磨性的力学性能,尤其对于Ag和Zn的加入,使轧辊具有优良的导热、散热性能,轧制过程中轧辊热分布均匀,有效避免局部过热,从而可大大降低有色金属压延粘料的几率,延长轧辊寿命,提高轧制产品质量;
(2)本发明的冷轧工作辊,优化相应金属元素配比,满足2.3%≤Mo+Ni≤3%,6.4%≤W+V+Zr≤7.1%,能够达到结晶时细化晶粒,提高晶粒界面间的结合能,从而提高轧辊的抗剥落性能;另外,发明人发现Ag和Zn的含量及相互之间关系不仅影响轧辊的导热性,而且对轧辊硬度和耐磨性有影响,如果含量配比不合适,要么造成轧辊导热、散热性能与普通轧辊基本区别,要么直接导致轧辊硬度和耐磨性的直线下降,通过发明人长期的实践摸索,发现满足Ag/Zn>1.5时,可保证不影响轧辊加工硬度和耐磨性的前提下,将轧辊的导热、散热性能发挥到最大;
(3)本发明冷轧工作辊的制造方法在退火和热处理工艺中的加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)℃/h(其中,T为保温温度,单位为℃,T0为初始温度,单位为℃,Wwt为原材料中W的质量百分比数值,Vwt为原材料中V的质量百分比数值),根据材料中W和V含量的不同选择不同的加热速度,使材料中的各组分元素特别是V元素的功能发挥到最佳, 可有效阻止奥氏体晶粒长大,防止聚集碳化物的出现,使碳化物弥散析出,进而使轧辊的材质组织更加紧密,增加了硬度、耐磨性和强冲击韧性;
(4)由于轧辊尺寸较大,加热后应力比较集中,对其淬火时很难在较短的时间内将热量均匀发散,容易形成表面骤冷,心部过热的“脆皮”现象,如果只采用单一淬火冷却方式很难获得理想的组织结构,而本发明在调质处理的淬火工艺中采用的淬火液由三甘醇、胆酸钠、丙烯酸甲酯、乙二酸、硝酸钠和水组成,它能够有效避免用普通快速淬火油淬火后硬度不足、内部组织形态不均匀、易开裂等风险。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
本发明的一种有色金属压延用冷轧工作辊,该冷轧辊的成分及其重量百分含量为:C为1.65-1.92%,Si为0.32-0.40%,Mn为1.25-1.60%,Cr为4.6-6.5%,Ni为1.55-2.40%,Mo为0.5-1.0%,W为4.30-5.40%,V为1.40-1.65%,Zr为0.3-0.45%,Ag为0.40-0.65%,Zn为0.20-0.35%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe。其中,Ag/Zn>1.5,2.3%≤Mo+Ni≤3%,6.4%≤W+V+Zr≤7.1%。
本发明轧辊组分的优化设计思想如下:本发明在常规添加Cr、Mn、Ni的基础上,从提高轧辊显微硬度,细化轧辊晶粒以达到轧辊组织细化,提高轧辊性能的角度出发,增加了W、V、Cr,在结晶过程中可抑制晶粒长大和碳化物在晶界移动,从而细化铸态组织,改善碳化物的分布,因而可提高轧辊硬度及耐磨性,且在2.3%≤Mo+Ni≤3%,6.4%≤W+V+Zr≤7.1%时,效果达到最好,轧辊抗剥落性能强;另外,针对现有冷轧工作辊在用于有色金属压延时,存在板料从4mm压延到1mm过程中,冷轧带钢的变形功约有88%~92%转变成热能,辊面温度过高会引起工作辊淬火层硬度下降,且温度分布不均匀,高温处温度可达200℃,而有色金属本身硬度较软,在辊面局部高温处,有色金属会粘连到辊面上,发生粘带现象,随着轧制的不断进行,粘带部位发生蠕变,进而导致局部脱落、裂纹,同时降低轧制产品的质量,本发明一方面提高轧辊表面硬度,增加轧辊与压延金属的硬度差,以降低粘带概率,另一方面更重要的是在轧辊中加入Ag和Zn,使轧辊具有优良的导热、散热性能,轧制过程中轧辊热分布均匀,有效避免局部过热,从而可大大降低有色金属压延粘料的几率,延长轧辊寿命,提高轧制产品质量;而且Ag和Zn的含量及相互之间关系不仅影响轧辊的导热性,也对轧辊硬度和耐磨性有影响,如果含量配比不合适,要么造成轧辊导热、散热性能与普通轧辊基本区别,要么直接导致轧辊硬度和耐磨性的直线下降,本发明通过控制Ag和Zn的含量,并满足Ag/Zn>1.5,可保证不影响轧辊加工硬度和耐磨性的前提下,将轧辊的导热、散热性能发挥到最大。
实施例1
本实施例的有色金属压延用冷轧工作辊,其成分及其重量百分含量为:C为1.65%,Si为0.32%,Mn为1.25%,Cr为4.6%,Ni为1.55%,Mo为1.0%,W为4.30%,V为1.65%,Zr为0.45%,Ag为0.40%,Zn为0.20%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe。
上述有色金属压延用冷轧工作辊的制备方法,其步骤为:
①毛坯原材料的准备:
采用锻造用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分及质量百分比满足上述要求;
②锻造毛坯的等温球化退火处理:
将经步骤①中得到的锻造毛坯进行退火处理,加热到780℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(780-25)/(4.3+3×1.65)=81.6℃/h(其中,T为保温温度,单位为℃,T0为初始温度,单位为℃,Wwt为原材料中W的质量百分比数值,Vwt为原材料中V的质量百分比数值),保温时间为2.0h,随炉冷却至520℃时等温3.0h,出炉空冷至常温;
③锻造毛坯的初加工:
将退火处理后的锻造毛坯进行粗车加工,所有尺寸保留8mm的余量,得到工作辊的初级形状。该步骤中,粗车加工的切削速度控制在40转/min,进给量为0.2mm,背吃刀量为4mm。
④轧辊的调质处理:
电炉预热至650℃,将步骤③得到的工作辊放入炉中,预热3h,炉内温度加热到860℃,保温4h;出炉,淬火,冷却至175℃,然后再放入炉温650℃的炉内保温4h,随炉冷却至400℃后,空冷至常温。
本步骤中淬火时采用淬火液,其组成成分及各组分的质量份数为:三甘醇25份、胆酸钠4份、丙烯酸甲酯0.5份、乙二酸1份、硝酸钠15份,余量为水。由于轧辊尺寸较大,加热后应力比较集中,对其淬火时很难在较短的时间内将热量均匀发散,容易形成表面骤冷,心部过热的“脆皮”现象,如果只采用单一淬火冷却方式很难获得理想的组织结构,而本实施例的上述淬火液,它能够有效避免用普通快速淬火油淬火后硬度不足、内部组织形态不均匀、易开裂等风险。
⑤轧辊的半精加工:
对步骤④处理后的轧辊进行精车加工,所有尺寸保留1mm余量;
⑥轧辊的热处理:
将步骤⑤得到的轧辊先加热至660℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(660-25)/(4.3+3×1.65)=68.6℃/h,保温3h,然后加热至830℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt) =(830-660)/(4.3+3×1.65)=18.4℃/h,保温50min,再加热至960℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(960-830)/(4.3+3×1.65)=14℃/h,保温0.5h后,对轧辊喷水冷却,3min将温度降低至270℃,空冷至常温后,再经过深冷处理,深冷处理的温度为-220℃,保持1h,空冷至常温;
⑦轧辊的回火处理:
将步骤⑥得到的轧辊进行回火处理,回火温度为460℃,空冷后在140℃下时效强化8h,然后进行第二次回火,回火温度为460℃,空冷后在室温条件下时效强化8h;
⑧轧辊的磨削加工:
磨削加工经过步骤⑦处理后的轧辊到规定尺寸,得到冷轧工作辊成品;
对获得的冷轧工作辊进行检测,辊面硬度在86-90HS,均匀性在1-2HSD之间,在距离辊面50-65mm的深度范围内,轧辊硬度降落不超过4HS,表明轧辊具有较小的硬度落差,即使使用到中后期,仍然具有很强的耐磨性;同时采用该轧辊对铝合金进行压延冷轧操作,轧制厚度为0.5mm,连续轧制1000小时,基本无发现金属的粘带现象,轧辊未出现剥落、开裂、局部啃噬等现象,在此期间检测轧辊表面温度,整个辊面温度较为均匀,温度差在36℃之内。
实施例2
本实施例的有色金属压延用冷轧工作辊,其成分及其重量百分含量为:C为1.80%,Si为0.36%,Mn为1.40%,Cr为5.20%,Ni为2.10%,Mo为0.7%,W为4.60%,V为1.50%,Zr为0.40%,Ag为0.55%,Zn为0.30%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe。
上述有色金属压延用冷轧工作辊的制备方法,其步骤为:
①毛坯原材料的准备:
采用锻造用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分及质量百分比满足上述要求;
②锻造毛坯的等温球化退火处理:
将经步骤①中得到的锻造毛坯进行退火处理,加热到795℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(795-25)/(4.6+3×1.5)=84.6℃/h(其中,T为保温温度,单位为℃,T0为初始温度,单位为℃,Wwt为原材料中W的质量百分比数值,Vwt为原材料中V的质量百分比数值),保温时间为2.5h,随炉冷却至535℃时等温3.5h,出炉空冷至常温;
③锻造毛坯的初加工:
将退火处理后的锻造毛坯进行粗车加工,所有尺寸保留9mm的余量,得到工作辊的初级形状。该步骤中,粗车加工的切削速度控制在43转/min,进给量为0.3mm,背吃刀量为5mm。
④轧辊的调质处理:
电炉预热至665℃,将步骤③得到的工作辊放入炉中,预热4h,炉内温度加热到870℃,保温5h;出炉,淬火,冷却至180℃,然后再放入炉温670℃的炉内保温5h,随炉冷却至400℃后,空冷至常温。
本步骤中淬火液组成成分及各组分的质量份数为:三甘醇27份、胆酸钠6份、丙烯酸甲酯0.8份、乙二酸1.4份、硝酸钠17份,余量为水。
⑤轧辊的半精加工:
对步骤④处理后的轧辊进行精车加工,所有尺寸保留1.5mm余量;
⑥轧辊的热处理:
将步骤⑤得到的轧辊先加热至670℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(670-25)/(4.6+3×1.5)=70.9℃/h,保温4h,然后加热至850℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(850-670)/(4.6+3×1.5)=19.8℃/h,保温55min,再加热至975℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(975-850)/(4.6+3×1.5)=13.7℃/h,保温0.8h后,对轧辊喷水冷却,4min将温度降低至255℃,空冷至常温后,再经过深冷处理,深冷处理的温度为-225℃,保持1.5h,空冷至常温;
⑦轧辊的回火处理:
将步骤⑥得到的轧辊进行回火处理,回火温度为480℃,空冷后在150℃下时效强化10h,然后进行第二次回火,回火温度为475℃,空冷后在室温条件下时效强化10h;
⑧轧辊的磨削加工:
磨削加工经过步骤⑦处理后的轧辊到规定尺寸,得到冷轧工作辊成品;
对获得的冷轧工作辊进行检测,辊面硬度在88-91HS,均匀性在1.5-2HSD之间,在距离辊面50-65mm的深度范围内,轧辊硬度降落不超过3HS,表明轧辊具有较小的硬度落差,即使使用到中后期,仍然具有很强的耐磨性;同时采用该轧辊对铝合金进行压延冷轧操作,轧制厚度为0.5mm,连续轧制1000小时,基本无发现金属的粘带现象,轧辊未出现剥落、开裂、局部啃噬等现象,在此期间检测轧辊表面温度,整个辊面温度较为均匀,温度差在38℃之内。
实施例3
本发明的有色金属压延用冷轧工作辊,其成分及其重量百分含量为:C为1.92%,Si为0.40%,Mn为1.60%,Cr为6.5%,Ni为2.40%,Mo为0.5%,W为5.40%,V为1.40%,Zr为0.30%,Ag为0.65%,Zn为0.35%,S为≤0.04%,P为≤0.03%,余量为Fe。
上述有色金属压延用冷轧工作辊的制备方法,其步骤为:
①毛坯原材料的准备:
采用锻造用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分及质量百分比满足上述要求;
②锻造毛坯的等温球化退火处理:
将经步骤①中得到的锻造毛坯进行退火处理,加热到820℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(820-25)/(5.4+3×1.4)=82.8℃/h(其中,T为保温温度,单位为℃,T0为初始温度,单位为℃,Wwt为原材料中W的质量百分比数值,Vwt为原材料中V的质量百分比数值),保温时间为3h,随炉冷却至550℃时等温4.0h,出炉空冷至常温;
③锻造毛坯的初加工:
将退火处理后的锻造毛坯进行粗车加工,所有尺寸保留10mm的余量,得到工作辊的初级形状。该步骤中,粗车加工的切削速度控制在45转/min,进给量为0.35mm,背吃刀量为6mm。
④轧辊的调质处理:
电炉预热至680℃,将步骤③得到的工作辊放入炉中,预热5h,炉内温度加热到880℃,保温6h;出炉,淬火,冷却至200℃,然后再放入炉温680℃的炉内保温6h,随炉冷却至400℃后,空冷至常温。
本步骤中淬火液组成成分及各组分的质量份数为:三甘醇30份、胆酸钠8份、丙烯酸甲酯1份、乙二酸1.5份、硝酸钠20份,余量为水。
⑤轧辊的半精加工:
对步骤④处理后的轧辊进行精车加工,所有尺寸保留2mm余量;
⑥轧辊的热处理:
将步骤⑤得到的轧辊先加热至685℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(685-25)/(5.4+3×1.4)=68.7℃/h,保温5h,然后加热至870℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(870-685)/(5.4+3×1.4)=19.3℃/h,保温1h,再加热至990℃,加热速度s=(T-T0)/(Wwt+3Vwt)=(990-870)/(5.4+3×1.4)=12.5℃/h,保温1h后,对轧辊喷水冷却,5min将温度降低至240℃,空冷至常温后,再经过深冷处理,深冷处理的温度为-230℃,保持2h,空冷至常温;
⑦轧辊的回火处理:
将步骤⑥得到的轧辊进行回火处理,回火温度为500℃,空冷后在160℃下时效强化12h,然后进行第二次回火,回火温度为500℃,空冷后在室温条件下时效强化12h;
⑧轧辊的磨削加工:
磨削加工经过步骤⑦处理后的轧辊到规定尺寸,得到冷轧工作辊成品;
对获得的冷轧工作辊进行检测,辊面硬度在85-91HS,均匀性在1-3HSD之间,在距离辊面50-65mm的深度范围内,轧辊硬度降落不超过3HS,表明轧辊具有较小的硬度落差,即 使使用到中后期,仍然具有很强的耐磨性;同时采用该轧辊对铝合金进行压延冷轧操作,轧制厚度为0.5mm,连续轧制1000小时,基本无发现金属的粘带现象,轧辊未出现剥落、开裂、局部啃噬等现象,在此期间检测轧辊表面温度,整个辊面温度较为均匀,温度差在33℃之内。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。