本發明屬于激光表面處理技術領域，具體涉及一種軋輥激光表面強化處理方法。

背景技術：

軋輥是軋鋼企業生產線上的關鍵設備部件之一，其在軋鋼企業中占有大量的成本消耗。為了降低軋輥的消耗，目前采用激光表面處理技術來改變軋輥表面的合金和晶粒組織，從而達到延長軋輥單次上機時間的目的，降低換輥時間，這樣有利于提高軋制質量、降低生產成本并提高軋鋼效率。對于軋制型鋼的軋輥，其上的孔型多樣，并且在軋制過程中軋輥上各個部位的由于軋制壓力和軋制速度以及孔型的不同，其磨損程度也是不同的；如果采用現有的激光表面處理方法，即對軋輥上各部位處理的硬度和深度均一致，那么即使經過激光表面處理使用一段時間后也勢必會造成軋輥表面某些部分已經磨損，而另一些部分的未被磨損或磨損較輕的情況，從而降低軋制質量，也降低了軋輥的單次上機時間，而且還會造成軋輥后續加工困難的問題。

技術實現要素：

本發明提供了一種軋輥激光表面強化處理方法，旨在解決經過現有激光表面處理方法處理后的軋輥在使用過程中磨損不均勻的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：軋輥激光表面強化處理方法，包括下列步驟：

步驟一，將使用過的軋輥從軋機上取下，該軋輥記為軋輥A；

步驟二，清理掉軋輥A上的粘附物，然后采用軋輥樣板和量具測量軋輥A表面上各個部位的磨損情況，并記錄磨損尺寸Ⅰ；

步驟三，根據所測得的軋輥A表面上各個部位的磨損尺寸Ⅰ，繪制反應使用過的軋輥表面上各個部位磨損程度的磨損曲線圖；

步驟四，取兩根以上未使用過的軋輥，所取的軋輥均記為軋輥B；分別對各軋輥B進行表面預處理后，根據所繪制的磨損曲線圖分別對各軋輥B進行激光表面處理，激光表面處理的硬度隨磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而增大，激光表面處理的深度隨磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而加深；

步驟五，將經過激光表面處理后的軋輥B安裝到軋機上使用一段時間，之后將軋輥B從軋機上取下；在清理掉軋輥B上的粘附物后，采用軋輥樣板和量具測量軋輥B表面上各個部位的磨損情況，并記錄磨損尺寸Ⅱ；

步驟六，將使用過的軋輥B安裝到機床上車削，記錄車削過程中車削困難的部位；

步驟七，根據磨損尺寸Ⅱ優化步驟三中所繪制的磨損曲線圖，并減小磨損曲線圖中所表示的車削困難的部位的磨損程度；

步驟八，根據優化后的磨損曲線圖對未使用過的軋輥或車削過后的軋輥進行激光表面處理。

進一步的是，步驟二和步驟五中，所采用的量具包括游標卡尺、深度卡尺和塞尺。

進一步的是，步驟八中，激光表面處理的硬度隨優化后的磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而增大，激光表面處理的深度隨優化后的磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而加深。

本發明的有益效果是：該軋輥激光表面強化處理方法，根據測量使用過后的軋輥其表面上各個部位的磨損尺寸Ⅰ繪制磨損曲線圖，并以此為基礎處理軋輥，然后再對使用一段時間后的上述軋輥進行測量和車削得到磨損尺寸Ⅱ和車削困難的部位，并利用磨損尺寸Ⅱ和車削困難的部位來優化磨損曲線圖，最終利用優化后的磨損曲線圖對軋輥進行激光表面處理；根據優化后的磨損曲線圖處理的軋輥，在使用過程中軋輥外圓周表面磨損均勻，保證了軋制質量，單次上機時間長，提高了生產效率；而且，由于磨損均勻，利于軋輥后續的車削，使得軋輥修復更快捷，提高了軋輥的使用壽命。

具體實施方式

軋輥激光表面強化處理方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟一，將使用過的軋輥從軋機上取下，該軋輥記為軋輥A；該步驟中選用的軋輥是經過軋制后并且沒有進行過任何加工的軋輥，因為只有這種軋輥才具有可測量性和可比較性，也才能確定其軋制過程中的磨損情況；

步驟二，清理掉軋輥A上的粘附物，然后采用軋輥樣板和量具測量軋輥A表面上各個部位的磨損情況，并記錄磨損尺寸Ⅰ；軋輥A上的粘附物通常為粘在軋輥A外圓周表面上的氧化鐵皮，粘附物不能算為軋輥的磨損尺寸；軋輥樣板是軋輥加工過程中使用的標準工具，是軋鋼孔形的保證，所以使用軋輥樣板對軋輥A進行比較就能夠很好地反應軋輥A的磨損尺寸；該步驟通過軋輥樣板對軋輥A進行對比測量外，還可以通過提前記錄未使用過的軋輥A的相關信息進行對比測量；所采用的量具包括游標卡尺、深度卡尺和塞尺，將量具與軋輥樣板結合使用就能夠準確測量軋輥A的磨損情況，從而得到軋輥A外圓周表面上各個部位的磨損尺寸Ⅰ；

步驟三，根據所測得的軋輥A表面上各個部位的磨損尺寸Ⅰ，繪制反應使用過的軋輥表面上各個部位磨損程度的磨損曲線圖；所繪制的磨損曲線圖通常以軋輥上各個部位為橫軸坐標，以磨損程度為縱軸坐標，這樣就能夠很好的反應軋輥上各個部位的磨損情況，為下一步擬定激光表面處理參數提供依據；

步驟四，取兩根以上未使用過的軋輥，所取的軋輥均記為軋輥B；分別對各軋輥B進行表面預處理后，根據所繪制的磨損曲線圖分別對各軋輥B進行激光表面處理，激光表面處理的硬度隨磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而增大，激光表面處理的深度隨磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而加深；根據激光表面處理的要求按照現有的處理方式對軋輥B進行預處理；激光表面處理的硬度和深度的以磨損程度最小部位為基準，以磨損程度最大部位為上限；硬度增大的程度及深度加深的程度根據各部位單位時間內的磨損率的平均值進行調整，單位時間內的磨損率是磨損總量與磨損總時間的比值；通過改變激光功率和激光處理速度來調節激光表面處理的硬度和深度；

步驟五，將經過激光表面處理后的軋輥B安裝到軋機上使用一段時間，之后將軋輥B從軋機上取下；在清理掉軋輥B上的粘附物后，采用軋輥樣板和量具測量軋輥B表面上各個部位的磨損情況，并記錄磨損尺寸Ⅱ；軋輥B上的粘附物通常為粘在軋輥B外圓周表面上的氧化鐵皮，粘附物不能算為軋輥的磨損尺寸；該步驟中通過軋輥樣板對軋輥B進行對比測量外，還可以通過提前記錄上機前的軋輥B的相關信息進行對比測量；該步驟所采用的量具包括游標卡尺、深度卡尺和塞尺，將量具與軋輥樣板結合使用就能夠準確測量軋輥B的磨損情況，從而得到軋輥B外圓周表面上各個部位的磨損尺寸Ⅱ；

步驟六，將使用過的軋輥B安裝到機床上車削，記錄車削過程中車削困難的部位；待步驟五完成后再進行該步驟；車削過程中要跟蹤軋輥B的車削情況，重點關注軋輥B在車削過程中車削困難的部位，因為車削困難的部位表示磨損較輕的激光表面處理部位，該部位為易磨損部位和不易磨損的部位的交界，且該部位不易被測量工具測出；

步驟七，根據磨損尺寸Ⅱ優化步驟三中所繪制的磨損曲線圖，并減小磨損曲線圖中所表示的車削困難的部位的磨損程度；所測的多個磨損尺寸Ⅱ通常平均值法進行處理；因為車削困難的部位表示磨損較輕的激光表面處理部位，說明該部位激光表面處理的硬度過大、深度過深，因此在優化時，減小磨損曲線圖中所表示的車削困難的部位的磨損程度；優化后的磨損曲線圖非常接近近軋輥軋制過程中的真實磨損曲線；

步驟八，根據優化后的磨損曲線圖對未使用過的軋輥或車削過后的軋輥進行激光表面處理；該步驟中，激光表面處理的硬度隨優化后的磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而增大，激光表面處理的深度隨優化后的磨損曲線圖中所表示的磨損程度的增大而加深。