MC3冷轧工作辊的双频淬火

MC3冷轧工作辊的双频淬火摘要讨论了MC3冷轧工作辊的热处理工艺特点，提出对现有工艺的改进措施。球化退火工艺改善：原始组织网状碳化物级别大大降低，索氏体组织更均匀。在轧辊淬火方法中，采用移动式双频感应加热淬火工艺，冷处理能保证双频淬火硬度达到95HSD以上，淬硬层深度达到15mm。关键词MC3冷轧工作辊球化退火双频淬火。1.前言冷轧辊是薄板冷轧机的主要工作部件，它决定着轧材质量和轧机的生产率。因此对冷轧辊材质和性能的要求较高。轧辊在工作状态下要承受很高的动负荷和静负荷,所以要求轧辊必须具备很高的强度韧性和耐磨性，不允许存在裂纹，气孔，黑皮等表面缺陷，对材料的内在质量要求也很高，要求冷轧工作辊的表面硬度为HSD90－105，同时为了保证使用寿命，要求高硬度的有效工作层必须达到一定的深度，即有较大的淬硬深度。为了适应冷轧工作辊的性能要求，我公司进行了大量研究和工艺改进。其内容可大致分为：钢种成分，冶炼方法研究和热处理两大方面。在材质方面努力降低非金属夹杂物和气体含量，采用点渣重熔工艺，在轧辊淬火方法中，用移动式双频感应加热淬火工艺，取得了满意的效果。冷轧辊一般都采用整体锻造，其工艺包括平(电)炉、铸锭、锻造、锻后退火、粗加工、摊伤及检验、调质处理、精加工、表面淬火、冷处理、低温回火、精磨、检验交货，制造工艺繁杂，难度大，周期长。本文重点介绍我公司MC3冷轧工作辊热处理工艺。2．预备热处理工艺2.1MC3冷轧工作辊的化学成份见表1表1MC3冷轧工作辊的化学成份（Wt%）化学成分CSiMnPSCrNiMo标准成分0.86~0.920.55~0.650.20~0.90≤0.015≤0.0152.8~3.2≤0.250.30~0.35实际试样成分0.88~0.900.600.30≤0.015≤0.0153.0≤0.250.332.2球化退火图1ø600MC3工作辊的球化退火工艺锻造后，一般轧辊钢中存在着网状碳化物，通常在860℃以上消除，并使之形成球状碳化物。热培的入炉温度很重要，温度过低容易产生裂纹；温度过高（800℃入炉），入炉后完成珠光体转变的时间较长。所以，入炉温度一般以350℃－500℃为宜，我公司的球化退火工艺是正火+球化退火（见图1）2.3调质处理在退火和粗加工后，为表面淬火做好组织准备。以消除网状碳化物、细化碳化物和形成均匀的细粒珠光体组织、保证辊颈的硬度跟性能要求，需进行调质处理，￠600MC3冷轧辊的调质工艺见图2。图2调质工艺调质后测得的硬度为HBS250－290。3.最终热处理3.1中频表面辊颈淬火辊颈表面淬火前均需进行预热处理，预热工艺见图3。工艺参数为：功率采用0.4－0.6KW/mm.。感应圈走速为0.5－1mm/s，针对MC3辊颈淬火温度为840－850℃，淬火后硬度为HSD50－60。3.2辊身双频表面淬火感应加热表面淬火是采用集肤效应原理，使工件表面产生一定频率的感应电流，将零件表面迅速加热，然后迅速淬火冷却的一种热处理工艺方法。表面辊颈淬火预热工艺图33.3辊身淬火检查辊颈淬火硬度，如果合格，则进行辊身预热。辊身预热工艺如图4所示。辊身预热工艺图4工艺参数为：V下降=0。7mm/s；∫控制转速=15r/min；P水压=0.2kg/cm2工频满功率：85KW/100mm中频满功率：38－42kW/100mm续冷时间：13－16min/100mm工作辊辊身加热温度用红外测温仪测温，辊颈R处不应高于720℃，距辊身两端25mm处的温度不低于865－875℃。出口表面加热温度采用900－920℃，加热完喷水，时间规定为10min/100mm，喷水时，中心孔也要喷水冷却。3.4冷处理我公司现有冷处理设备。因此，淬火后冷却时采用干冰＋酒精冷却。采用深冷设备进行深冷，可大大减少残余奥氏体量，并将残余奥氏体控制在5%－10%，能确保成品冷轧工作辊热处理质量。3.5回火我公司采用烘箱回火：120℃X130h空冷3.6回火出炉精磨后检硬4.结论辊身淬火后硬度：96HSD，均匀性：2－3HSD，软带20mm，辊颈淬火后硬度50-60HSD。