风冷却360°C ;，然后进行回火处理，回火 温度为650°C，回火保温时间16h。
[0041] D、机加工和最终热处理
[0042] 将辊套坯按照要求的尺寸先进行机械粗加工，通过超声波探伤检验合格之后进 行半精加工，然后利用感应淬火机床对半精加工的辊套表层进行感应淬火，淬火温度为 1010°C，淬火加热时间0. 5h。淬火完成后对半精加工的辊套进行回火处理，回火处理共进行 两次；一次回火温度为500°C，一次回火保温时间为12h，然后空冷至室温；二次回火温度为 480°C，二次回火保温时间为10h ;两次回火处理的保温时间共计22h。
[0043] 回火完成后，按照交货尺寸要求进行精加工，制得最终要求的大型锻造合金钢支 承棍$昆套。
[0044] 实施例2
[0045] 实施例2中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实 施例中大型锻造合金钢支承辊辊套的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：
[0046] C 0. 40 ?0. 50%，Si 0. 50 ?0. 70%，Mn 0. 60 ?0. 80%，Cr 4. 80 ?5. 80%， M〇0. 80 ?1. 20%，V 0? 20 ?0? 30%，Ni 彡 0? 4%，P 彡 0? 02%，S 彡 0? 02%，其余为 Fe 和 不可避免的杂质。
[0047] 经过对钢锭进行化学组分分析，钢锭中化学组分及其质量百分含量为：C0. 45%， Si 0. 65%, Mn 0.1%,Cr 4.8%,Mo 1. 2%, V 0. 25%, Ni 0. 2%, P 0. 014%, S 0. 009%, 其余为Fe和不可避免的杂质。
[0048] 步骤D中的淬火温度为1030°C，淬火时间为0. 6h ;-次回火温度为550°C，一次回 火保温时间为l〇h ;二次回火温度为530°C，二次回火保温时间为12h。
[0049] 实施例3
[0050] 实施例3中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实 施例中大型锻造合金钢支承辊辊套的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：
[0051] C 0. 40 ?0. 50%，Si 0. 50 ?0. 70%，Mn 0. 60 ?0. 80%，Cr 4. 8 ?5. 80%，Mo 0? 20 ?0? 6%，V 0? 08 ?0? 12%，Ni 彡 0? 4%，P 彡 0? 02%，S 彡 0? 02%，其余为 Fe 和不可 避免的杂质。
[0052] 经过对钢锭进行化学组分分析，钢锭中化学组分及其质量百分含量为：C0. 48%， Si 0. 57%, Mn 0. 62%, Cr 4.8%,Mo 0. 3%, V 0. 09%, Ni 0. 4%, P 0. 01%, S 0. 009%, 其余为Fe和不可避免的杂质。
[0053] 步骤D中的淬火温度为980°C，淬火时间为0. 4h ; -次回火温度为480°C，一次回 火保温时间为12h ;二次回火温度为500°C，二次回火保温时间为16h。
[0054] 实施例4
[0055] 实施例4中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实 施例中大型锻造合金钢支承辊辊套的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：
[0056] C 0? 45 ?0? 60%，Si 0? 20 ?0? 40%，Mn 0? 60 ?0? 80%，Cr 4. 50 ?5. 50%， M〇0. 40 ?0? 80%，V 0? 05 ?0? 15%，Ni 彡 0? 4%，P 彡 0? 02%，S 彡 0? 02%，其余为 Fe 和 不可避免的杂质。
[0057] 经过对钢锭进行化学组分分析，钢锭中化学组分及其质量百分含量为：C0. 58%， Si 0.20%，Mn 0.76%，Cr 4.77%，M〇0. 55%，V 0.08%，Ni 0.02%，P 0.016 %，S 0. 012%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0058] 步骤D中的淬火温度为990°C，淬火时间为0. 7h ; -次回火温度为510°C，一次回 火保温时间为8h ;二次回火温度为520°C，二次回火保温时间为10h。
[0059] 实施例5
[0060] 实施例5中工艺步骤与实施例1中的工艺步骤相同，与实施例1的区别在于：本实 施例中大型锻造合金钢支承辊辊套的化学组分及其质量百分含量的设计目标为：
[0061] C 0? 40 ?0? 50%，Si 0? 50 ?0? 70%，Mn 0? 60 ?0? 80%，Cr 5. 00 ?6. 80%， M〇0. 80 ?1. 20%，V 0? 20 ?0? 30%，Ni 彡 0? 4%，P 彡 0? 02%，S 彡 0? 02%，其余为 Fe 和 不可避免的杂质。
[0062] 经过对钢锭进行化学组分分析，钢锭中化学组分及其质量百分含量为：C0. 49%， Si 0. 62%,Mn 0. 72%,Cr 6. 6 %, Mo 1. 10%,V 0. 25%,Ni 0. 25%,P 0. 011%,S 0. 012%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0063] 步骤D中的淬火温度为1080°C，淬火时间为0. 4h ;-次回火温度为540°C，一次回 火保温时间为8h ;二次回火温度为520°C，二次回火保温时间为12h。
[0064] 将实施例1?实施例5制备的大型锻造合金钢支承辊辊套进行性能检测，并与传 统的支承辊辊套进行对比，检测数据见表1。
[0065] 所述性能检测包括超声波探伤检测、表面硬度检测、金相组织检测和残余应力检 测。超声波探伤检测执行国家标准GB/T1503-2008 ;表面硬度检测使用专用的轧辊肖氏硬 度计；金相组织检测为回火马氏体；残余应力用X射线衍射仪检测。
[0066] 表1大型锻造合金钢支承辊辊套性能测试结果
[0067]
【主权项】
1. 一种大型锻造合金钢支承辊辊套，其特征在于所述辊套的化学组分及其质量百分含 量为： C 0. 40 ?0. 80%，Si 0. 20 ?1. 20%，Mn 0. 20 ?1. 00%，Cr 3. 00 ?8. 00%，M〇0. 15 ? 1. 50%，V 0? 05 ?0? 40%，Ni < 0? 80%，P < 0? 02%，S < 0? 02%，其余为 Fe 和不可避免 的杂质。
2. 根据权利要求1所述的大型锻造合金钢支承辊辊套，其特征在于所述辊套的化学组 分及其质量百分含量为： C0. 40 ?0.60%，Si 0.60 ?1.00%，Mn 0.60 ?1.00%，Cr 4. 50 ?6.00%，M〇0. 80 ? 1. 40%，V 0? 10 ?0? 30%，Ni 彡 0? 80%，P 彡 0? 02%，S 彡 0? 02%，其余为 Fe 和不可避免 的杂质。
3. 根据权利要求1?2任一项所述的大型锻造合金钢支承辊辊套，其特征在于：所述 辊套的表层硬度为55?75HSD，残余压应力分布为-100?-500MPa。
4. 权利要求1?2任一项所述的大型锻造合金钢支承辊辊套的制造方法，其特征在于 包括以下工艺步骤： A、 炼制钢锭 将原料在电弧炉中进行初步熔炼，熔炼完成后将钢水置于LF精炼炉中对钢水精炼，钢 水精炼完成后，t吴铸成钢徒； B、 锻造辊套坯 将步骤A制得的钢锭加热至1160?1240°C，保温4?12h，然后锻造制成辊套坯； C、 预备热处理 对辊套坯进行预备热处理，先加热至880?980°C，保温4?10h后吹风冷却至300? 450°C ;然后进行回火处理，回火温度为600?710°C，回火保温时间8?30h ; D、 机加工和最终热处理 将辊套坯进行粗加工，经超声波探伤检验合格之后进行半精加工；对半精加工的辊套 表层进行感应加热淬火，淬火温度为980?1KKTC，淬火加热时间0. 2?lh ;然后再将半精 加工辊套进行回火处理，回火温度450?550°C，回火保温时间8?12h，然后空冷至室温； 最后按所需尺寸对辊套进行精加工，制成大型锻造合金钢支承辊辊套辊套。
5. 根据权利要求4所述的大型锻造合金钢支承辊辊套的制造方法，其特征在于：所述 步骤A中，精炼温度为彡1580°C，精炼时间为4?8h。
6. 根据权利要求5所述的大型锻造合金钢支承辊辊套的制造方法，其特征在于：所述 步骤D中的回火处理重复两次，两次回火保温时间共计15?30h。
【专利摘要】本发明公开了一种大型锻造合金钢支承辊辊套及其制造方法。所述支承辊辊套的化学组分及其质量百分含量为：C 0.40～0.80％，Si 0.20～1.20％，Mn0.20～1.00％，Cr 3.00～8.00％，Mo 0.15～1.50％，V 0.05～0.40％，Ni≤0.80％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。所述支承辊辊套的制造方法包括炼制钢锭、锻造辊套坯、预备热处理、机加工和最终热处理四个步骤。本发明产品具有优异的抗接触疲劳性能、耐磨性、辊型保持能力，可使复合支承辊可以满足高精度板材的轧制需要，复合支承辊在的工作过程中接触疲劳性能、辊型保持能力、抗机械及热冲击性能明显优于常规支承辊，特别是在可变凸度复合支承辊用套方面性能优异。
【IPC分类】C22C38-24, C21D8-10, C22C38-46
【公开号】CN104593691
【申请号】CN201410829396
【发明人】杨昱东, 刘娣, 朱学刚, 苏军新
【申请人】中钢集团邢台机械轧辊有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月26日