【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轧辊铸造，特别涉及一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法。
技术介绍
1、轧辊是轧钢生产中必不可少的工艺易损件，轧辊质量的好坏直接影响钢材的质量。离心复合铸造的高速钢轧辊具有良好的耐磨性和抗热裂性，是现代轧辊的重要产品之一。
2、高速钢轧辊在生产及使用过程中，出现质量事故最多的就是开裂，占总事故60%左右。开裂情况分为热裂、冷裂和热处理过程中的开裂。
3、引起热裂的原因包括：离心浇铸过程中，冷型温度过低或浇铸温度过低；浇注过程的不平稳或剧烈振动；顶浇时芯部金属液时冲偏或散流；冒口部分过早凝固，凝固的辊身外壳层承受不了芯部凝固时石墨化膨胀的张力。
4、引起冷裂的原因包括：轧辊冷却到金属弹性状态以下时，内应力过大或收缩受阻碍；过早开箱，热应力和奥氏体向马氏体快速转变的相变应力叠加；轧辊在铸型中或开箱后的不均匀冷却以及局部过热都会引起冷裂。
5、引起热处理过程中的开裂原因包括：加热过快或不均匀的加热或冷却速度；轧辊残余应力过大并伴有热处理过程中的相变应力；预备热处理不当造成的组织不良。
6、热裂和冷裂可以在生产过程通过观察、检测等手段加以控制，热裂和冷裂通常都是单支出现开裂，比较好预防；但是热处理过程在密闭的窑内进行，不容易对整个过程进行监测，且高速钢轧辊较其它轧辊热处理周期长、工艺复杂，在热处理过程中极易因内部金相组织结构发生改变、内部应力释放等原因出现开裂，热处理开裂通常都是多支一窑处理，容易出现批量开裂，经济损失较高。
技术实现
1、本专利技术的目的在于提供一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，解决上述
技术介绍
中提出的热处理过程中高速钢轧辊开裂的问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，包括以下步骤：
3、步骤一：高速钢轧辊室内初始温度为20℃，将炉子加热到100~140℃，高速钢轧辊放入炉子里面；高速钢轧辊首先在100~140℃时，保温3~5个小时；然后再将高速钢轧辊从100~140℃加热到530~570℃，用时19~21小时，在530~570℃处，保温7~9个小时；再将高速钢轧辊从530~570℃加热到630~700℃，用时5~7小时，在630~700℃处，保温11~13小时，完成高速钢轧辊的预热过程；
4、步骤二：将高速钢轧辊从630~700℃加热到760~800℃，用时3~5小时，再从760~800℃加热到860~900℃，用时19~21小时，再从860~900℃加热到990~1030℃，用时11~13小时，在990~1030℃处，保温5~7小时，完成高速钢轧辊的高温段过程；
5、步骤三：当高速钢轧辊在990~1030℃保温5~7小时后，完成高温加热过程，开始进行冷却过程；第一阶段冷却采用空气冷却；当轧辊工作层表面降至630~670℃时，空冷改为吹风冷却；当高速钢轧辊工作层表面温度减低至470~500℃时，停止吹风冷却；进行第二次空气冷却；当高速钢轧辊工作层表面温度降到450~470℃时，停止空冷；高速钢轧辊冷却过程完成；
6、步骤四：当高速钢轧辊空气冷却到410~450℃，完成冷却过程后，对高速钢轧辊进行回火处理；首先将高速钢轧辊从410~450℃加热到470~490℃，用时3~5小时，在470~490℃处，保温5~7小时；然后开始降温，降到240~260℃后，再加热到500~540℃，用时29~31小时，在500~540℃处，保温9~11小时；然后开始降温，降到90~110℃后保温5~7小时；再加热到500~540℃，用时41~43小时，在500~540℃处，保温17~19小时；然后开始降温，降到90~110℃后保温5~7小时，再加热到500~540℃，用时41~43小时，在500~540℃处，保温17~19小时；然后开始降温，高速钢轧辊工作层表面降到 110~130℃出炉，高速钢轧辊的三次回火完成。
7、本专利技术的有益效果在于：本申请公开的热处理能改善高速钢轧辊的性能，热处理过程通过调整淬火温度、冷却方式、回火温度和回火次数的方式，影响轧辊的晶体组织与性能，对高速钢轧辊工作层性能和芯部性能都有显著的影响，避免了热处理过程中的开裂问题，大大提升了高速钢轧辊的使用寿命。
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1.一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：高速钢轧辊的工作层化学成分C为1.2-1.5；Si为0.8-1.5；Mn为＜0.5；P为＜0.03；S为＜0.02；Ni为0.5-0.8；Cr为4.0-5.5；Mo为4.0-5.0；W为2.0-2.1；V为3.0-4.2；Nb为0.6-0.7 。
3.根据权利要求2所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：高速钢轧辊的芯部化学成分C为2.8-3.0；Si为2.4-2.5；Mn为0.6-0.7；P为＜0.1；S为＜0.03；Cr为＜0.3；Mg为≥0.04。
4.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：高速钢轧辊室内初始温度为20℃。
5.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤一：高速钢轧辊室内初始温度为20℃，将炉子加热到100℃，高速钢轧辊放入炉子里面；高速钢轧辊首先在100℃时，保温3个小时；然后再将高速钢轧辊
6.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤一：高速钢轧辊室内初始温度为20℃，将炉子加热到120℃，高速钢轧辊放入炉子里面；高速钢轧辊首先在120℃时，保温4个小时；然后再将高速钢轧辊从120℃加热到550℃，用时20小时，在550℃处，保温8个小时；再将高速钢轧辊从550℃加热到650℃，用时6小时，在650℃处，保温12小时，完成高速钢轧辊的预热过程。
7.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤二：将高速钢轧辊从650℃加热到780℃，用时4小时，再从780℃加热到880℃，用时20小时，再从880℃加热到1010℃，用时12小时，在1010℃处，保温6小时，完成高速钢轧辊的高温段过程。
8.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤三：当高速钢轧辊在1010℃保温6小时后，完成高温加热过程，开始进行冷却过程；第一阶段冷却采用空气冷却；当轧辊工作层表面降至650℃时，空冷改为吹风冷却；当高速钢轧辊工作层表面温度减低至480℃时，停止吹风冷却；进行第二次空气冷却；当高速钢轧辊工作层表面温度降到465℃时，停止空冷；高速钢轧辊冷却过程完成。
9.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤四：当高速钢轧辊空气冷却到420℃，完成冷却过程后，对高速钢轧辊进行回火处理；首先将高速钢轧辊从420℃加热到480℃，用时4小时，在480℃处，保温6小时；然后开始降温，降到 250℃后，再加热到520℃，用时30小时，在520℃处，保温10小时；然后开始降温，降到100℃后保温6小时；再加热到520℃，用时42小时，在520℃处，保温18小时；然后开始降温，降到100℃后保温6小时，再加热到520℃，用时42小时，在520℃处，保温18小时；然后开始降温，高速钢轧辊工作层表面降到 120℃出炉，高速钢轧辊的三次回火完成。
10.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤一：高速钢轧辊室内初始温度为20℃，将炉子加热到140℃，高速钢轧辊放入炉子里面；高速钢轧辊首先在140℃时，保温5个小时；然后再将高速钢轧辊从140℃加热到570℃，用时21小时，在570℃处，保温9个小时；再将高速钢轧辊从570℃加热到700℃，用时7小时，在700℃处，保温13小时，完成高速钢轧辊的预热过程；
...【技术特征摘要】
1.一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：高速钢轧辊的工作层化学成分c为1.2-1.5；si为0.8-1.5；mn为＜0.5；p为＜0.03；s为＜0.02；ni为0.5-0.8；cr为4.0-5.5；mo为4.0-5.0；w为2.0-2.1；v为3.0-4.2；nb为0.6-0.7 。
3.根据权利要求2所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：高速钢轧辊的芯部化学成分c为2.8-3.0；si为2.4-2.5；mn为0.6-0.7；p为＜0.1；s为＜0.03；cr为＜0.3；mg为≥0.04。
4.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：高速钢轧辊室内初始温度为20℃。
5.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤一：高速钢轧辊室内初始温度为20℃，将炉子加热到100℃，高速钢轧辊放入炉子里面；高速钢轧辊首先在100℃时，保温3个小时；然后再将高速钢轧辊从100℃加热到530℃，用时19小时，在530℃处，保温7个小时；再将高速钢轧辊从530℃加热到630℃，用时5小时，在630℃处，保温11小时，完成高速钢轧辊的预热过程；
6.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法，其特征在于：步骤一：高速钢轧辊室内初始温度为20℃，将炉子加热到120℃，高速钢轧辊放入炉子里面；高速钢轧辊首先在120℃时，保温4个小时；然后再将高速钢轧辊从120℃加热到550℃，用时20小时，在550℃处，保温8个小时；再将高速钢轧辊从550℃加热到650℃，用时6小时，在650℃处，保温12小时，完成高速钢轧辊的预热过程。
7.根据权利要求1所述的一种提高高速钢轧辊使用寿命的热处理方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇鹏，朝格图，贾世杰，马广胜，张海廷，范林所，
申请(专利权)人：包钢集团冶金轧辊制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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