阅读说明：本技术 一种高耐磨轧辊的生产工艺 (Production process of high-wear-resistance roller ) 是由 王文伟 赵佳明 赵丽 潘国新 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高耐磨轧辊的生产工艺,其生产工艺包括以下步骤：步骤一、冶炼：(1)选用高强度合金钢,并将其投入高温熔炉内熔融成金属液,备用；(2)选用耐磨锌合金材料,并将其投入高温熔炉内熔融成金属液,保温备用；步骤二、铸造：(1)在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉,静置10-15min,备用；(2)将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔。本发明通过在铸造工程中在模具的内腔涂抹有耐磨合金粉,能够增加轧辊的耐磨强度,而且在制得轧辊后在对其进行热浸镀耐磨锌合金处理,使生产出来的轧辊能够具备高强度的硬度和韧性,延长了轧辊的使用寿命,而且采用本生产工艺降低了铸造成本,制备方便、简单。(The invention discloses a production process of a high-wear-resistance roller, which comprises the following steps: step one, smelting: (1) selecting high-strength alloy steel, and putting the high-strength alloy steel into a high-temperature melting furnace to be melted into molten metal for later use; (2) selecting a wear-resistant zinc alloy material, putting the wear-resistant zinc alloy material into a high-temperature melting furnace to be melted into molten metal, and preserving heat for later use; step two, casting: (1) coating wear-resistant alloy powder with the thickness of 2-3mm in the inner cavity of the roller die, and standing for 10-15min for later use; (2) pouring the high-strength alloy steel melted into molten metal into the inner cavity of the roller die. According to the invention, the wear-resistant alloy powder is coated in the inner cavity of the die in the casting engineering, so that the wear-resistant strength of the roller can be increased, and the roller is subjected to hot-dip coating of wear-resistant zinc alloy after being prepared, so that the produced roller has high-strength hardness and toughness, the service life of the roller is prolonged, and the casting cost is reduced by adopting the production process, and the preparation is convenient and simple.)

一种高耐磨轧辊的生产工艺

技术领域

本发明涉及轧辊生产技术领域，具体为一种高耐磨轧辊的生产工艺。

背景技术

轧辊是使金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件，轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材，它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响，在目前的高耐磨轧辊的生产工艺一般只是采用铸造的方式得到高耐磨轧辊，但是这样耐磨轧辊其耐磨性能已经越来越不符合厂家的需求，所以针对性提出了一种高耐磨轧辊的生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨轧辊的生产工艺，具备节能环保的优点，解决了目前的高耐磨轧辊的生产工艺一般只是采用铸造的方式得到高耐磨轧辊，但是这样耐磨轧辊其耐磨性能已经越来越不符合厂家需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：

步骤一、冶炼：

（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；

（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用。

步骤二、铸造：

（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；

（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件。

步骤三、粗加工：

（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；

（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨。

步骤四、热处理：

（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；

（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C。

步骤五、精加工：

（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；

（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；

（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨。

步骤六、性能、探伤等检测：

（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；

（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；

（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

优选的，所述步骤一中高强度合金钢的化学成分及其质量百分比为：碳0.1%-0.5%、硅1.5%-2.3%、镍5%-15%、镁0.5%-2.2%、铜3.2%-6.8%、锰0.1%-0.7%、钒0.03%-0.15%、其余为钢和不可避免的杂质。

优选的，所述步骤二中耐磨锌合金材料的化学成分及其质量百分比为：Tic28-37%，Ni2.8-4.0，Mo2.2-3.4%，Si4.5-6.8%，Mn0.7-1.9%，余量为zn。

优选的，所述步骤四中正火升温速度为80-90°C/h，回火时保持回火温度1-1.5h。

优选的，所述步骤五中在热侵镀耐磨锌后使工件温度在150°C±40°C范围内保温1-1.2h。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过在铸造工程中在模具的内腔涂抹有耐磨合金粉，能够增加轧辊的耐磨强度，而且在制得轧辊后在对其进行热浸镀耐磨锌合金处理，使生产出来的轧辊能够具备高强度的硬度和韧性，延长了轧辊的使用寿命，而且采用本生产工艺降低了铸造成本，制备方便、简单。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：

步骤一、冶炼：

（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；

（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用。

步骤二、铸造：

（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；

（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件。

步骤三、粗加工：

（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；

（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨。

步骤四、热处理：

（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；

（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C。

步骤五、精加工：

（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；

（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；

（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨。

步骤六、性能、探伤等检测：

（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；

（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；

（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

实施例一：

一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：步骤一、冶炼：（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用；步骤二、铸造：（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件；步骤三、粗加工：（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨；步骤四、热处理：（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C；步骤五、精加工：（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨；步骤六、性能、探伤等检测：（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

实施例二： 在实施例一中，在加入以下步骤：

所述步骤一中高强度合金钢的化学成分及其质量百分比为：碳0.1%-0.5%、硅1.5%-2.3%、镍5%-15%、镁0.5%-2.2%、铜3.2%-6.8%、锰0.1%-0.7%、钒0.03%-0.15%、其余为钢和不可避免的杂质。

一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：步骤一、冶炼：（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用；步骤二、铸造：（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件；步骤三、粗加工：（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨；步骤四、热处理：（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C；步骤五、精加工：（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨；步骤六、性能、探伤等检测：（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

实施例三：

在实施例二中，在加入以下步骤：

所述步骤二中耐磨锌合金材料的化学成分及其质量百分比为：Tic28-37%，Ni2.8-4.0，Mo2.2-3.4%，Si4.5-6.8%，Mn0.7-1.9%，余量为zn。

一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：步骤一、冶炼：（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用；步骤二、铸造：（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件；步骤三、粗加工：（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨；步骤四、热处理：（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C；步骤五、精加工：（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨；步骤六、性能、探伤等检测：（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

实施例四：

在实施例三中，在加入以下步骤：

所述步骤四中正火升温速度为80-90°C/h，回火时保持回火温度1-1.5h。

一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：步骤一、冶炼：（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用；步骤二、铸造：（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件；步骤三、粗加工：（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨；步骤四、热处理：（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C；步骤五、精加工：（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨；步骤六、性能、探伤等检测：（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

实施例五：

在实施例四中，在加入以下步骤：

所述步骤五中在热侵镀耐磨锌后使工件温度在150°C±40°C范围内保温1-1.2h。

一种高耐磨轧辊的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：步骤一、冶炼：（1）选用高强度合金钢，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，备用；（2）选用耐磨锌合金材料，并将其投入高温熔炉内熔融成金属液，保温备用；步骤二、铸造：（1）在轧辊模具的内腔均与涂抹有2-3mm厚的耐磨合金粉，静置10-15min，备用；（2）将融化为金属液的高强度合金钢倒入轧辊模具内腔，待所述高强度合金钢金属液凝固成型后，卸压脱模得到轧辊铸件；步骤三、粗加工：（1）将得到的轧辊铸件的长度和直径进行测量，合格的备用，不合格的回炉融化；（2）通过切割机将轧辊铸件表面的凸起进行切割，然后将轧辊铸件通过打磨机将其表面的毛刺进行打磨；步骤四、热处理：（1）将制得的轧辊铸件放入正火炉内，正火升温至700-800°C，保温0.5-1.5h，然后随炉冷却至300°C以下出炉；（2）然后对出炉后的轧辊铸件进行淬火，最后对工件进行回火处理，回火处理时工件温度控制在400-600°C；步骤五、精加工：（1）将上述步骤制得的轧辊铸件浸入步骤一中制得的耐磨锌合金金属液中，进行表面热浸镀耐磨锌合金处理，使所述轧辊铸件表面形成一层厚薄均匀的耐磨锌合金层；（2）采用先以风冷对轧辊铸件快速冷却，再使工件在空气中自然冷却；（3）对上述步骤制得的轧辊铸件进行精细打磨；步骤六、性能、探伤等检测：（1）利用涡流检测仪通过交变磁场作用于轧辊铸件表面，当检测到裂纹时会产生缺陷信号，将具有缺陷信号的区域全部检测出来；（2）对具有缺陷信号的区域进行表面超声波探伤检测，对缺陷信号进行甄别，并对缺陷位置进行精确定位，再对具有真缺陷信号的区域进行磁粉或渗透探伤检测,检测出具体缺陷；（3）检测合格产品进行包装出库，得到高耐磨轧辊。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。