支承輥最終熱處理工藝優化

姜春雷　王　然

(中國第一重型機械(股份)公司鑄鍛鋼事業部，黑龍江161042)

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支承輥最終熱處理工藝優化

姜春雷王然

(中國第一重型機械(股份)公司鑄鍛鋼事業部，黑龍江161042)

摘要：介紹了一種支承輥最終熱處理工藝優化方法，分析了其可行性并進行了試驗驗證。結果證明這種工藝優化方法在實際生產中是切實可行的。

關鍵詞：支承輥；熱處理工藝；優化

1傳統熱處理工藝

支承輥的傳統熱處理工藝流程為：調質→輥頸硬度檢測→轉運冷加工分廠→ 半精加工→轉運熱處理分廠→預熱→差溫、回火→輥身輥頸硬度檢測。具體調質熱處理工藝見圖1。

支承輥調質回火降溫到200℃時出爐冷卻，冷卻2至3天可進行輥頸硬度檢測；輥頸硬度合格后，轉運到冷加工分廠進行半精加工，而后支承輥入爐預熱準備差溫熱處理，預熱需(30～40)h。傳統熱處理工藝周期較長，耗費工時，成本較高。因此，我們考慮取消調質后的輥頸硬度檢測、半精加工工序，待所有熱處理結束后再進行硬度檢測。

2改進的熱處理工藝試驗

改進的熱處理工藝流程為：調質→差溫、回火→輥身輥頸硬度檢測。改進后的工藝取消了調質后的輥頸硬度檢測、半精加工和差溫前的預熱，充分利用調質后回火的蓄熱量進行差溫熱處理。

比較兩種工藝流程，要保證改進后的工藝成功，需做到兩點：一是確保支承輥調質后輥頸硬度一次合格率，二是確定好轉差溫爐的合適時機。支承輥差溫前預熱目的是使輥身內外溫度均勻一致，使整個輥身截面進入塑性狀態，方能承受后續劇烈的快速加熱，并且減少加熱造成的熱應力[1]。因此，要取消預熱工序，利用調質后回火的蓄熱量對支承輥進行差溫熱處理，必須要確定好轉差溫爐的合適時機。為確定調質回火后轉差溫爐的合適時機，我們做了一系列試驗，選定了最終優化方案。

生產試驗的支承輥尺寸?1 215 mm×1 535 mm×4 415 mm，材質5%Cr，重量20 970 kg。技術要求：輥身62～68HSD，輥頸40～48HSD。最終熱處理工藝見圖2。

圖1　傳統支承輥調質熱處理工藝Figure1　Traditional quenching and tempering heat treatment process for backup roll

調制工藝

差溫工藝 圖2　改進后的最終熱處理工藝Figure 2　Improved final heat treatment process

3試驗結果

在利用改進后的熱處理工藝對支承輥完成最終熱處理后，對支承輥進行硬度及殘余奧氏體檢驗，檢驗結果見表1、表2。完全滿足支承輥的技術要求。

表1　支承輥硬度檢驗結果Table 1　Tested hardness results of backup roll

表2　殘余奧氏體含量比較Table 2　Comparison of residual austenite content

4結論

從試驗結果來看，對于3%Cr、4%Cr、5%Cr等熱處理工藝比較成熟，且輥頸硬度范圍較大(6個HS以上)的小型支承輥(d≤1 600 mm)，取消支承輥最終熱處理預熱工序，利用支承輥調質回火降溫段余熱直接對支承輥進行預熱，在工藝上是完全可行的。

支承輥最終熱處理工藝優化方案取消了調質后交檢輥頸硬度時的打磨工作、調質后的轉運工作和差溫前的半精加工工序等，有效的縮短了生產周期，降低了生產成本。因此，支承輥最終熱處理工藝的優化實現了預期效果，在實際生產中是切實可行的。

參考文獻

[1]康大韜，葉國斌主編．大型鍛件材料及熱處理[M]．北京：龍門書局，1998：197-199.

編輯杜敏

Optimization of Final Heat Treatment Process for Backup Roll

Jiang Chunlei,Wang Ran

Abstract：An optimization method of final heat treatment process for backup roll has been described.Meanwhile,the feasibility of this method has been analyzed and the experimental verification has been performed.It turned out that this optimization method of process was achievable in the actual production process.

Key words：backup roll;heat treatment process;optimization

中圖分類號：TG156；TG162.6

文獻標志碼：B

收稿日期：2015—11—19

作者簡介：姜春雷(1987—)，男，助理工程師，主要從事熱處理工藝編制及研究工作。電話：0452-6811693，E-mail：434682201@qq.com