本發(fā)明涉及提高硬度均勻性的熱處理方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法。

背景技術(shù)：

支承輥作為軋鋼設(shè)備的重要工具及消耗件，始終伴隨著軋鋼技術(shù)的進(jìn)步和軋鋼裝備的更新而不斷發(fā)展，其性能直接決定軋制產(chǎn)品的成本、性能及產(chǎn)量。Cr5型鍛鋼支承輥合金含量較高，擁有優(yōu)越的淬硬性、淬透性以及良好的耐磨性和抗斷裂性，成為帶鋼軋機(jī)支承輥的主流產(chǎn)品。為制造出高性能支承輥，需要經(jīng)過煉鋼、鍛造、熱處理、機(jī)械加工等工序，尤其是熱處理工序直接決定了支承輥的性能。支承輥熱處理序包括鍛后熱處理、調(diào)質(zhì)熱處理及差溫?zé)崽幚恚渲胁顪責(zé)崽幚硎鞘菦Q定支承輥工作層組織、硬度分布、應(yīng)力分布和使用性能的關(guān)鍵工序，也是支承輥制造技術(shù)的核心所在，但目前差溫?zé)崽幚硇蛑写嬖谝韵聠栴}：差溫加熱完成后，需將支承輥吊至噴霧淬火機(jī)床冷卻，吊轉(zhuǎn)過程中工件處于空冷狀態(tài)，邊部效應(yīng)致輥身肩部散熱較快，噴霧冷卻時輥身肩部溫度(即淬火溫度)低于輥身中部，從而導(dǎo)致輥身肩部不可避免的存在100-250mm“軟帶”，硬度均勻性指標(biāo)ΔHSD≤5。

隨著各鋼廠對板型控制要求的不斷提高，相應(yīng)地對支承輥要求也越來越高，其中輥身硬度均勻性指標(biāo)明顯提高，有的要求ΔHSD≤3。限于設(shè)備及差溫?zé)崽幚淼奶攸c，如何減弱“軟帶”對硬度均勻性指標(biāo)的影響成為支承輥制造商亟待解決的問題。這就需要尋求一種合適的熱處理工藝方法，控制輥身邊部軟帶，以滿足支承輥輥身硬度均勻性指標(biāo)，提升支承輥質(zhì)量水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，用以解決現(xiàn)有熱處理方法處理后支承輥硬度均勻性低的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，該提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法為：

步驟1、在待處理的支承輥輥身上安裝測溫?zé)犭娕迹?/p>

步驟2、將支承輥輥身肩部采用耐高溫石棉氈進(jìn)行粘敷包裹；

步驟3、將支承輥吊到帶有風(fēng)循環(huán)的中低溫回火爐里，進(jìn)行回火；

步驟4、出爐，檢測輥身硬度，如果不滿足支承輥的技術(shù)要求，則對支承輥再次進(jìn)行回火，直至滿足技術(shù)要求為止。

支承輥均為Cr5型鍛鋼制造。

步驟1中，在支承輥的輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫?zé)犭娕迹糜诒O(jiān)測后續(xù)支承輥溫度變化。

步驟2中，支承輥輥身肩部包裹的耐高溫石棉氈的寬度大于或等于300mm，厚度大于或等于80mm。

步驟3的具體步驟為：

步驟3.1、將支承輥吊到中低溫回火爐里；

步驟3.2、將支承輥在200-300℃的爐溫下保溫5-15小時；

步驟3.3、以小于或等于40℃/h的升溫速度將爐溫升至450-550℃，并保溫10-30小時；

步驟3.4、以小于或等于30℃/h的降溫速度將爐溫降至350-450℃；

步驟3.5、以小于或等于20℃/h的降溫速度將爐溫降至150℃以下；

步驟3.6、將支承輥從中低溫回火爐中取出，并在空氣中冷卻至常溫。

步驟3中，中低溫回火爐中設(shè)有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)帶動中低溫回火爐內(nèi)的空氣流動，并形成風(fēng)循環(huán)。

步驟4中，測量支承輥的輥身硬度的檢測位置距離支承輥的輥身端面的距離為60mm-100mm。

提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法適用的技術(shù)要求：

支承輥的輥身硬度為60-78HSD、硬度均勻性ΔHSD小于或等于4。

本發(fā)明有益效果如下：

(1)本發(fā)明提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，通過對輥身肩部包裹耐高溫石棉氈的處理方式，使得輥身肩部溫度低于其它位置，從而使輥身肩部“硬度降”低于其它位置，有效提高輥身硬度均勻性，滿足用戶對輥身硬度均勻性方面的技術(shù)要求；

(2)本發(fā)明提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，在其它各項性能指標(biāo)滿足技術(shù)要求的前提下對經(jīng)差溫?zé)崽幚砗蟮闹С休佭M(jìn)行回火，一定程度上消除支承輥淬硬層內(nèi)的殘余應(yīng)力，提高支承輥使用抗事故性；

(3)本發(fā)明提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，采用測溫?zé)犭娕急O(jiān)控工件溫度的方式，使得輥身淬硬層達(dá)到指定溫度且輥身肩部溫度低于其它位置，保溫時間較短，工藝形式簡單，生產(chǎn)成本較低，易于操作；

(4)本發(fā)明提供的一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法是對鍛鋼支承輥熱處理工藝的創(chuàng)新，顯著提高支承輥質(zhì)量水平，提升支承輥使用性能，在本行業(yè)中有極大的推廣使用價值。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的特征和優(yōu)點從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法的溫度曲線圖；

圖2為一種提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法處理的支承輥示意圖；

圖中：1-支承輥、2-耐高溫石棉氈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

一種提高鍛鋼支承輥1輥身硬度均勻性的熱處理方法，該提高鍛鋼支承輥1輥身硬度均勻性的熱處理方法為：

步驟1、在待處理的支承輥1輥身上安裝測溫?zé)犭娕迹?/p>

步驟2、將支承輥1輥身肩部采用耐高溫石棉氈2進(jìn)行粘敷包裹；

步驟3、將支承輥1吊到帶有風(fēng)循環(huán)的中低溫回火爐里，進(jìn)行回火；

步驟4、出爐，檢測輥身硬度，如果不滿足支承輥的技術(shù)要求，則對支承輥1再次進(jìn)行回火，直至滿足技術(shù)要求為止。

支承輥1均為Cr5型鍛鋼制造。

步驟1中，在支承輥1的輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫?zé)犭娕迹糜诒O(jiān)測后續(xù)支承輥1溫度變化。

如圖2所示，步驟2中，支承輥1輥身肩部包裹的耐高溫石棉氈2的寬度大于或等于300mm，厚度大于或等于80mm。

如圖1所示，步驟3的具體步驟為：

步驟3.1、將支承輥1吊到中低溫回火爐里；

步驟3.2、將支承輥1在200-300℃的爐溫下保溫5-15小時；

步驟3.3、以小于或等于40℃/h的升溫速度將爐溫升至450-550℃，并保溫10-30小時；

步驟3.4、以小于或等于30℃/h的降溫速度將爐溫降至350-450℃；

步驟3.5、以小于或等于20℃/h的降溫速度將爐溫降至150℃以下；

步驟3.6、將支承輥1從中低溫回火爐中取出，并在空氣中冷卻至常溫。

步驟4中，測量支承輥1的輥身硬度的檢測位置距離支承輥1的輥身端面的距離為60mm-100mm。

提高鍛鋼支承輥1輥身硬度均勻性的熱處理方法適用的技術(shù)要求：

支承輥1的輥身硬度為60-78HSD、硬度均勻性ΔHSD小于或等于4。

使用本發(fā)明的方法處理用于帶鋼軋機(jī)上的高鍛鋼支承輥，材質(zhì)為Cr5鍛鋼，其主要化學(xué)成分如下表：

實施例1

某鋼廠冷酸軋支承輥，支承輥尺寸及主要技術(shù)要求如下表：

對上述支承輥進(jìn)行現(xiàn)有差溫?zé)崽幚恚捕葯z測結(jié)果如下：

根據(jù)上述要求，需提高輥身硬度均勻性以滿足技術(shù)要求，其具體的熱處理工藝過程如下：

1)首先在支承輥輥身肩部、輥身中部各敷一支測溫?zé)犭娕?共2支)，監(jiān)控支承輥工件熱處理過程中的溫度情況。

2)如圖2所示，在輥身肩部粘敷包裹厚度80mm、寬度350mm的耐高溫石棉氈，主要目的減小輥身肩部的升溫速度，使輥身肩部溫度低于其它位置。

3)將包裹好的支承輥吊到帶有風(fēng)循環(huán)的中低溫回火爐里進(jìn)行熱處理，具體步驟為：在爐溫230±10℃下保持13h，然后以≤40℃/h的速度升爐溫至520±10℃，此時輥身中部偶溫330℃、肩部240℃；在520±10℃保持25h，此時輥身中部偶溫515℃、肩部480℃；然后以≤30℃/h的冷卻速度降低爐溫至400℃，以更慢的速度≤20℃/h降低爐溫至150℃以下，避免二次殘余應(yīng)力的產(chǎn)生；工件出爐空冷。

4)待支承輥冷卻至室溫后檢測硬度，且輥身邊部檢測位置距輥身端面距離80mm，輥身硬度檢測結(jié)果如下：

5)對比該支承輥補(bǔ)充回火之前的硬度檢測結(jié)果及技術(shù)要求，輥身硬度均勻性有明顯提高，且滿足技術(shù)要求。

實施例2

某鋼廠鍍鋅支承輥，支承輥尺寸及主要技術(shù)要求如下表：

對上述支承輥進(jìn)行現(xiàn)有差溫?zé)崽幚恚捕葯z測結(jié)果如下：

根據(jù)上述要求，需提高輥身硬度均勻性以滿足技術(shù)要求，其具體的熱處理工藝過程如下：

1)首先在支承輥輥身肩部上下、輥身中部各敷一支測溫?zé)犭娕?共2支)，監(jiān)控支承輥工件熱處理過程中的溫度情況。

2)如圖2所示，在輥身肩部粘敷包裹厚度100mm、寬度300mm的耐高溫石棉氈；主要目的減小輥身肩部的升溫速度，使輥身肩部溫度低于其它位置。

3)將包裹好的支承輥吊到帶有風(fēng)循環(huán)的中低溫回火爐里進(jìn)行熱處理，具體步驟為：在爐溫220±10℃下保持8h，然后以≤40℃/h的速度升爐溫至490±10℃，此時輥身中部偶溫300℃、肩部230℃；在490±10℃保持15h，此時輥身中部偶溫470℃、肩部440℃；然后以≤30℃/h的冷卻速度降低爐溫至400℃，以更慢的速度≤20℃/h降低爐溫至150℃以下，避免二次殘余應(yīng)力的產(chǎn)生；工件出爐空冷。

4)待支承輥冷卻至室溫后檢測硬度，且輥身邊部檢測位置距輥身端面距離60mm，輥身硬度檢測結(jié)果如下：

5)對比該支承輥補(bǔ)充回火之前的硬度檢測結(jié)果及技術(shù)要求，輥身硬度均勻性有明顯提高，且滿足技術(shù)要求。

通過上述實例可看出，采用本發(fā)明的熱處理方法，可以滿足支承輥輥身硬度60-78HSD、硬度均勻性ΔHSD≤4的要求，提高鍛鋼支承輥質(zhì)量水平。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供了提高鍛鋼支承輥輥身硬度均勻性的熱處理方法，采用對輥身肩部粘敷包裹耐高溫石棉氈的方式，對差溫?zé)崽幚砗蟮闹С休佭M(jìn)行回火，有效控制了輥身邊部軟帶，輥身硬度均勻性明顯提高，提升了支承輥質(zhì)量水平。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。