專利名稱：熱卷箱彎曲輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及本實(shí)用新型涉及熱軋?jiān)O(shè)備，具體地，涉及熱卷箱彎曲輥。
背景技術(shù)：
熱卷箱彎曲輥是熱軋板生產(chǎn)線上的重要部件，用于將粗軋以后的板帶卷曲成卷， 從而將成卷的板帶搬運(yùn)到精軋?jiān)O(shè)備，然后通過精軋?jiān)O(shè)備展開并精軋。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用硬度在HRC35左右的不銹鋼或低碳低合金鋼焊料來堆焊表面，以保持一定的耐磨性和耐熱性。但是，由于在將板帶卷曲成卷的過程中板帶不是以完全與彎曲輥的輥面平行的角度被卷曲，而是以稍微向外凸起的形態(tài)被卷，因而板帶的寬度方向的兩側(cè)和彎曲輥接觸時不是 180°，而是小于180°。因此，板帶的部分對彎曲輥有輕微的切削作用，特別是板帶兩側(cè)和彎曲輥接觸時容易將輥面拉毛，也就是將彎曲輥的金屬粘到板帶上，產(chǎn)生粘肉現(xiàn)象。另外， 當(dāng)軋制強(qiáng)度較高的鋼帶時，由于這種鋼帶的物理性質(zhì)和彎曲輥表面堆焊的材料接近，因而更容易粘肉。粘肉不僅影響卷曲的板帶的表面質(zhì)量，而且彎曲輥因?yàn)閾p失了耐熱、耐磨的表面堆焊層而降低了使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠減少粘肉并提高使用壽命和板帶表面質(zhì)量的熱卷箱彎曲輥。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種熱卷箱彎曲輥，其中，所述熱卷箱彎曲輥的軸向方向的兩端具有加強(qiáng)區(qū)域。優(yōu)選地，所述熱卷箱彎曲輥具有與所卷曲的板帶的兩側(cè)邊緣相對應(yīng)的兩條卷曲邊線，所述加強(qiáng)區(qū)域包括相互間隔開的兩個環(huán)形帶，每個環(huán)形帶以每條所述卷曲邊線為中心。優(yōu)選地，每個環(huán)形帶的寬度為600_800mm。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)區(qū)域包括堆焊的工作層，所述工作層的硬度為HRC42 46。優(yōu)選地，在所述加強(qiáng)區(qū)域中堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為0· 20 0. 28% C、0. 35 0. 75% Si、0. 5 1. 5% Mn,2. 0 5. 0% Cr、0. 30 0. 65% V、0. 50 1. 50% Mo、S彡0. 030%, P彡0. 030%、余量為Fe，在所述加強(qiáng)區(qū)域以外的區(qū)域中堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為0. 2 0. 3% C、0. 4 0. 7% Si、 0. 6 1. 5% Mn,2. 0 3. 0% Cr、0. 15 0. 35% Mo、S ( 0. 04%,P ( 0. 04%、余量為 Fe。優(yōu)選地，所述工作層的厚度為5_8mm。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)區(qū)域包括激光淬火層，該激光淬火層的厚度為0. 5 1mm。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)區(qū)域包括N+離子注入層，該N+離子注入層的厚度為250 400nmo優(yōu)選地，所述加強(qiáng)區(qū)域包括噴熔層，所述噴熔層的厚度為1 1. 5mm。通過上述技術(shù)方案，在熱卷箱彎曲輥的兩端設(shè)置加強(qiáng)區(qū)域，以增強(qiáng)對所卷板帶的兩側(cè)邊緣因非180度接觸產(chǎn)生的切削作用的抵抗，從而可以避免粘肉，因而大大提高了熱卷箱彎曲輥的使用壽命并改善了所卷板帶的表面質(zhì)量。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。
附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1是說明本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明10 熱卷箱彎曲輥11 加強(qiáng)區(qū)域12 卷曲邊線20:板帶21 側(cè)邊緣
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。在本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥10中，所述熱卷箱彎曲輥10的軸向方向的兩端具有加強(qiáng)區(qū)域11。通過在熱卷箱彎曲輥10的軸向方向的兩端設(shè)置加強(qiáng)區(qū)域11，可以增加該加強(qiáng)區(qū)域11的耐磨性和強(qiáng)度，從而使該加強(qiáng)區(qū)域11更好地抵抗因所卷板帶20的兩側(cè)邊緣非180 度接觸產(chǎn)生的切削作用。優(yōu)選地，如圖1所示，所述熱卷箱彎曲輥10具有與所卷曲的板帶20的兩側(cè)邊緣21 相對應(yīng)的兩條卷曲邊線12，所述加強(qiáng)區(qū)域11包括相互間隔開的兩個環(huán)形帶，每個環(huán)形帶以每條所述卷曲邊線12為中心。通過這種布置，只需要對與板帶20的兩側(cè)邊緣21摩擦的區(qū)域加強(qiáng)，即可達(dá)到使熱卷箱彎曲輥延長壽命的效果。另外，可以應(yīng)對板帶20的側(cè)邊緣21在卷曲過程中發(fā)生的偏移。更優(yōu)選地，每個環(huán)形帶的寬度為600-800mm。由于加強(qiáng)區(qū)域11需要通過額外的處理獲得，通過這種結(jié)構(gòu)可以使加強(qiáng)區(qū)域11具有適當(dāng)?shù)拇笮。瑥亩谄鸬降挚骨邢髯饔玫耐瑫r減少額外處理的成本。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，每個規(guī)格的熱卷箱彎曲輥10所卷曲的板帶 20具有相應(yīng)的規(guī)定的寬度，從而卷曲時，每個熱卷箱彎曲輥10具有與相應(yīng)的板帶20唯一地對應(yīng)的兩條卷曲邊線12。通過使加強(qiáng)區(qū)域11包括以卷曲邊線12為中心兩側(cè)300-400mm(即寬度為600-800mm)的兩條環(huán)形帶，還可以抵抗因卷曲中發(fā)生板帶跑偏而使板帶20的邊緣對卷曲邊線12兩側(cè)的區(qū)域造成的切削。如上所述，可以通過各種方式獲得加強(qiáng)區(qū)域11，因此可以通過多種適當(dāng)方法制作本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥10。具體地，本實(shí)用新型還提供以下四種制作熱卷箱彎曲輥的方法第一種制作本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥的方法包括步驟(a)制作輥芯；步驟 (b)在所述輥芯工作段的外表面上堆焊打底層；步驟(C)在所述打底層上堆焊工作層；步驟(d)對所述熱卷箱彎曲輥進(jìn)行去應(yīng)力退火；其中，在所述加強(qiáng)區(qū)域中堆焊的所述工作層CN 202105874 U
說明書
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的硬度為HRC42 46。優(yōu)選地，在所述加強(qiáng)區(qū)域中堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為0· 20 0. 28% C、0. 35 0. 75% Si、0. 5 1. 5% Mn,2. 0 5. 0% Cr、0. 30 0. 65% V、0. 50 1. 50% Mo、S彡0. 030%, P彡0. 030%、余量為Fe，在所述加強(qiáng)區(qū)域以外的區(qū)域中堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為0. 2 0. 3% C、0. 4 0. 7% Si、 0. 6 1. 5% Mn,2. 0 3. 0% Cr、0. 15 0. 35% Mo、S ( 0. 04%,P ( 0. 04%、余量為 Fe。更優(yōu)選地，所述工作層的厚度為5_8mm。應(yīng)該注意的是，在打底層的表面應(yīng)當(dāng)均勻地焊接同樣厚度的工作層，即加強(qiáng)區(qū)域11和非加強(qiáng)區(qū)域的工作層的厚度相同。另夕卜，優(yōu)選地，在步驟(b)中，堆焊所述打底層使用的焊絲為H08、H08A和H08Mn2Si 中的任意一種，打底層的厚度為2 4mm。優(yōu)選地，在步驟(a)中，通過鍛造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一種制作所述輥芯。優(yōu)選地，在步驟(d)中，退火溫度為550 600°C，退火時間為5 8h。第二種制作本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥的方法包括步驟(a)制作輥芯；步驟(b)在所述輥芯的外表面上堆焊打底層；步驟(c)在所述打底層上堆焊工作層；步驟 (d)對所述熱卷箱彎曲輥進(jìn)行去應(yīng)力退火；步驟(e)對所述加強(qiáng)區(qū)域進(jìn)行激光淬火以形成淬火層；優(yōu)選地，所述淬火層的厚度為0. 5 1mm。另外，優(yōu)選地，在步驟(b)中，堆焊所述打底層使用的焊絲的成分H08、H08A和 H08Mn2Si中的任意一種，打底層的厚度為2 4mm。優(yōu)選地，在步驟(C)中，堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為 0. 2 0. 3 % C、0. 4 0. 7 % Si、0. 6 1. 5 % Mn,2. 0 3. 0 % Cr、0. 15 0. 35 % Mo、 S 彡 0. 04%,P ^ 0. 04%、余量為 Fe。優(yōu)選地，在步驟(a)中，通過鍛造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一種制作所述輥芯。優(yōu)選地，在步驟(d)中，退火溫度為550 600°C，退火時間為5 8h。第三種制作本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥的方法包括步驟(a)制作輥芯；步驟(b)在所述輥芯的外表面上堆焊打底層；步驟(c)在所述打底層上堆焊工作層；步驟 (d)對所述熱卷箱彎曲輥進(jìn)行去應(yīng)力退火；步驟(e)對所述加強(qiáng)區(qū)域進(jìn)行離子注入。優(yōu)選地，在步驟(e)中，離子注入的厚度(即深度)為250 400nm。另外，優(yōu)選地，在步驟(b)中，堆焊所述打底層使用的焊絲為H08、H08A和H08Mn2Si 中的任意一種，打底層的厚度為2 4mm。優(yōu)選地，在步驟(C)中，堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為 0. 2 0. 3 % C、0. 4 0. 7 % Si、0. 6 1. 5 % Mn,2. 0 3. 0 % Cr、0. 15 0. 35 % Mo、 S 彡 0. 04%,P ^ 0. 04%、余量為 Fe。優(yōu)選地，在步驟(a)中，通過鍛造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一種制作所述輥芯。優(yōu)選地，在步驟(d)中，退火溫度為550 600°C，退火時間為5 8h。第四種制作本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥的方法包括步驟(a)制作輥芯；步驟(b)在所述輥芯的外表面上堆焊打底層；步驟(C)在所述打底層上堆焊工作層；步驟 (d)對所述加強(qiáng)區(qū)域進(jìn)行噴熔以形成噴熔層；步驟(e)對所述熱卷箱彎曲輥進(jìn)行去應(yīng)力退火。優(yōu)選地，在步驟(d)中，噴熔的材料為Ni55鎳基自溶性合金粉末。其中，該Ni55 鎳基自溶性合金粉末的成分為0. 5 0.9% C，3. 5 5% Si，2. 5 4% B，14 17% Cr， 0 12% Fe，余量為Ni。優(yōu)選地，在步驟(d)中，所述噴熔層的厚度為1 1. 5mm。另外，優(yōu)選地，在步驟(b)中，堆焊所述打底層使用的焊絲為H08、H08A和H08Mn2Si 中的任意一種，打底層的厚度為2 4mm。優(yōu)選地，在步驟(C)中，堆焊的所述工作層的熔敷金屬的成分的重量百分比為 0. 2 0. 3 % C、0. 4 0. 7 % Si、0. 6 1. 5 % Mn,2. 0 3. 0 % Cr、0. 15 0. 35 % Mo、 S 彡 0. 04%,P ^ 0. 04%、余量為 Fe。優(yōu)選地，在步驟(a)中，通過鍛造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一種制作所述輥芯。優(yōu)選地，在步驟(e)中，退火溫度為550 600°C，退火時間為5 8h。應(yīng)該注意的是，上述各種方法中，堆焊可以使用能夠得到所需成分的普通焊絲，也可以使用藥芯焊絲。為了便于得到所需的焊層成分，優(yōu)選使用藥芯焊絲。藥芯焊絲可以通過適當(dāng)?shù)姆绞郊庸ぃ缫砸欢ǖ闹亓勘壤旌襄i鐵、硅鐵、鉻鐵、釩鐵、鉬鐵等鐵合金粉末和鐵粉形成所需成分的混料，然后將混料均勻緊實(shí)地裝填在管狀焊絲(通常是管狀鋼皮) 內(nèi)，并拉拔成規(guī)定的直徑。上述加工方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式，在此不做詳細(xì)說明。換言之，對于給定成分的藥芯焊絲，可以通過上述方式自行制備。下面通過具體實(shí)施例說明各種制作本實(shí)用新型的熱卷箱彎曲輥的方法。實(shí)施例1使用40Cr鋼鍛造輥總長度為3450mm的輥芯，其中工作段長度為1450mm，工作段直徑為400mm，工作段兩端其余長度為過渡段。其中，40Cr鋼的成分如表1所示。表 權(quán)利要求1.一種熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述熱卷箱彎曲輥(10)的軸向方向的兩端具有加強(qiáng)區(qū)域(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述熱卷箱彎曲輥(10)具有與所卷曲的板帶00)的兩側(cè)邊緣相對應(yīng)的兩條卷曲邊線(12)，所述加強(qiáng)區(qū)域(11)包括相互間隔開的兩個環(huán)形帶，每個環(huán)形帶以每條所述卷曲邊線(1 為中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，每個環(huán)形帶的寬度為 600-800mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述加強(qiáng)區(qū)域(11)包括堆焊的工作層，所述工作層的硬度為HRC42 46。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述工作層的厚度為5-8mm。
6.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述加強(qiáng)區(qū)域(11)包括激光淬火層，該激光淬火層的厚度為0. 5 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述加強(qiáng)區(qū)域(11)包括N+離子注入層，該N+離子注入層的厚度為250 400nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱卷箱彎曲輥，其特征在于，所述加強(qiáng)區(qū)域(11)包括噴熔層， 所述噴熔層的厚度為1 1. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱卷箱彎曲輥，其中，所述熱卷箱彎曲輥(10)的軸向方向的兩端具有加強(qiáng)區(qū)域(11)。通過在熱卷箱彎曲輥的兩端設(shè)置加強(qiáng)區(qū)域，以增強(qiáng)對所卷板帶的兩側(cè)邊緣因非180度接觸產(chǎn)生的切削作用的抵抗，從而可以避免粘肉，因而大大提高了熱卷箱彎曲輥的使用壽命并改善了所卷板帶的表面質(zhì)量。
文檔編號C22C38/22GK202105874SQ201120122440
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者何藩, 劉勇, 孟瑜, 宋和平, 方淑芳, 李強(qiáng), 林劍東, 謝永琴, 陳亮, 黃平 申請人:攀枝花鋼鐵有限責(zé)任公司機(jī)械制造分公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司