专利名称：热卷箱弯曲辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及本实用新型涉及热轧设备，具体地，涉及热卷箱弯曲辊。
背景技术：
热卷箱弯曲辊是热轧板生产线上的重要部件，用于将粗轧以后的板带卷曲成卷， 从而将成卷的板带搬运到精轧设备，然后通过精轧设备展开并精轧。现有技术中，通常采用硬度在HRC35左右的不锈钢或低碳低合金钢焊料来堆焊表面，以保持一定的耐磨性和耐热性。但是，由于在将板带卷曲成卷的过程中板带不是以完全与弯曲辊的辊面平行的角度被卷曲，而是以稍微向外凸起的形态被卷，因而板带的宽度方向的两侧和弯曲辊接触时不是 180°，而是小于180°。因此，板带的部分对弯曲辊有轻微的切削作用，特别是板带两侧和弯曲辊接触时容易将辊面拉毛，也就是将弯曲辊的金属粘到板带上，产生粘肉现象。另外， 当轧制强度较高的钢带时，由于这种钢带的物理性质和弯曲辊表面堆焊的材料接近，因而更容易粘肉。粘肉不仅影响卷曲的板带的表面质量，而且弯曲辊因为损失了耐热、耐磨的表面堆焊层而降低了使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够减少粘肉并提高使用寿命和板带表面质量的热卷箱弯曲辊。为了实现上述目的，本实用新型提供一种热卷箱弯曲辊，其中，所述热卷箱弯曲辊的轴向方向的两端具有加强区域。优选地，所述热卷箱弯曲辊具有与所卷曲的板带的两侧边缘相对应的两条卷曲边线，所述加强区域包括相互间隔开的两个环形带，每个环形带以每条所述卷曲边线为中心。优选地，每个环形带的宽度为600_800mm。优选地，所述加强区域包括堆焊的工作层，所述工作层的硬度为HRC42 46。优选地，在所述加强区域中堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为0· 20 0. 28% C、0. 35 0. 75% Si、0. 5 1. 5% Mn,2. 0 5. 0% Cr、0. 30 0. 65% V、0. 50 1. 50% Mo、S彡0. 030%, P彡0. 030%、余量为Fe，在所述加强区域以外的区域中堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为0. 2 0. 3% C、0. 4 0. 7% Si、 0. 6 1. 5% Mn,2. 0 3. 0% Cr、0. 15 0. 35% Mo、S ( 0. 04%,P ( 0. 04%、余量为 Fe。优选地，所述工作层的厚度为5_8mm。优选地，所述加强区域包括激光淬火层，该激光淬火层的厚度为0. 5 1mm。优选地，所述加强区域包括N+离子注入层，该N+离子注入层的厚度为250 400nmo优选地，所述加强区域包括喷熔层，所述喷熔层的厚度为1 1. 5mm。通过上述技术方案，在热卷箱弯曲辊的两端设置加强区域，以增强对所卷板带的两侧边缘因非180度接触产生的切削作用的抵抗，从而可以避免粘肉，因而大大提高了热卷箱弯曲辊的使用寿命并改善了所卷板带的表面质量。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1是说明本实用新型的热卷箱弯曲辊的结构示意图。附图标记说明10 热卷箱弯曲辊11 加强区域12 卷曲边线20:板带21 侧边缘
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。在本实用新型的热卷箱弯曲辊10中，所述热卷箱弯曲辊10的轴向方向的两端具有加强区域11。通过在热卷箱弯曲辊10的轴向方向的两端设置加强区域11，可以增加该加强区域11的耐磨性和强度，从而使该加强区域11更好地抵抗因所卷板带20的两侧边缘非180 度接触产生的切削作用。优选地，如图1所示，所述热卷箱弯曲辊10具有与所卷曲的板带20的两侧边缘21 相对应的两条卷曲边线12，所述加强区域11包括相互间隔开的两个环形带，每个环形带以每条所述卷曲边线12为中心。通过这种布置，只需要对与板带20的两侧边缘21摩擦的区域加强，即可达到使热卷箱弯曲辊延长寿命的效果。另外，可以应对板带20的侧边缘21在卷曲过程中发生的偏移。更优选地，每个环形带的宽度为600-800mm。由于加强区域11需要通过额外的处理获得，通过这种结构可以使加强区域11具有适当的大小，从而在起到抵抗切削作用的同时减少额外处理的成本。其中，本领域技术人员可以理解的是，每个规格的热卷箱弯曲辊10所卷曲的板带 20具有相应的规定的宽度，从而卷曲时，每个热卷箱弯曲辊10具有与相应的板带20唯一地对应的两条卷曲边线12。通过使加强区域11包括以卷曲边线12为中心两侧300-400mm(即宽度为600-800mm)的两条环形带，还可以抵抗因卷曲中发生板带跑偏而使板带20的边缘对卷曲边线12两侧的区域造成的切削。如上所述，可以通过各种方式获得加强区域11，因此可以通过多种适当方法制作本实用新型的热卷箱弯曲辊10。具体地，本实用新型还提供以下四种制作热卷箱弯曲辊的方法第一种制作本实用新型的热卷箱弯曲辊的方法包括步骤(a)制作辊芯；步骤 (b)在所述辊芯工作段的外表面上堆焊打底层；步骤(C)在所述打底层上堆焊工作层；步骤(d)对所述热卷箱弯曲辊进行去应力退火；其中，在所述加强区域中堆焊的所述工作层CN 202105874 U
说明书
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的硬度为HRC42 46。优选地，在所述加强区域中堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为0· 20 0. 28% C、0. 35 0. 75% Si、0. 5 1. 5% Mn,2. 0 5. 0% Cr、0. 30 0. 65% V、0. 50 1. 50% Mo、S彡0. 030%, P彡0. 030%、余量为Fe，在所述加强区域以外的区域中堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为0. 2 0. 3% C、0. 4 0. 7% Si、 0. 6 1. 5% Mn,2. 0 3. 0% Cr、0. 15 0. 35% Mo、S ( 0. 04%,P ( 0. 04%、余量为 Fe。更优选地，所述工作层的厚度为5_8mm。应该注意的是，在打底层的表面应当均勻地焊接同样厚度的工作层，即加强区域11和非加强区域的工作层的厚度相同。另夕卜，优选地，在步骤(b)中，堆焊所述打底层使用的焊丝为H08、H08A和H08Mn2Si 中的任意一种，打底层的厚度为2 4mm。优选地，在步骤(a)中，通过锻造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一种制作所述辊芯。优选地，在步骤(d)中，退火温度为550 600°C，退火时间为5 8h。第二种制作本实用新型的热卷箱弯曲辊的方法包括步骤(a)制作辊芯；步骤(b)在所述辊芯的外表面上堆焊打底层；步骤(c)在所述打底层上堆焊工作层；步骤 (d)对所述热卷箱弯曲辊进行去应力退火；步骤(e)对所述加强区域进行激光淬火以形成淬火层；优选地，所述淬火层的厚度为0. 5 1mm。另外，优选地，在步骤(b)中，堆焊所述打底层使用的焊丝的成分H08、H08A和 H08Mn2Si中的任意一种，打底层的厚度为2 4mm。优选地，在步骤(C)中，堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为 0. 2 0. 3 % C、0. 4 0. 7 % Si、0. 6 1. 5 % Mn,2. 0 3. 0 % Cr、0. 15 0. 35 % Mo、 S 彡 0. 04%,P ^ 0. 04%、余量为 Fe。优选地，在步骤(a)中，通过锻造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一种制作所述辊芯。优选地，在步骤(d)中，退火温度为550 600°C，退火时间为5 8h。第三种制作本实用新型的热卷箱弯曲辊的方法包括步骤(a)制作辊芯；步骤(b)在所述辊芯的外表面上堆焊打底层；步骤(c)在所述打底层上堆焊工作层；步骤 (d)对所述热卷箱弯曲辊进行去应力退火；步骤(e)对所述加强区域进行离子注入。优选地，在步骤(e)中，离子注入的厚度(即深度)为250 400nm。另外，优选地，在步骤(b)中，堆焊所述打底层使用的焊丝为H08、H08A和H08Mn2Si 中的任意一种，打底层的厚度为2 4mm。优选地，在步骤(C)中，堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为 0. 2 0. 3 % C、0. 4 0. 7 % Si、0. 6 1. 5 % Mn,2. 0 3. 0 % Cr、0. 15 0. 35 % Mo、 S 彡 0. 04%,P ^ 0. 04%、余量为 Fe。优选地，在步骤(a)中，通过锻造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一种制作所述辊芯。优选地，在步骤(d)中，退火温度为550 600°C，退火时间为5 8h。第四种制作本实用新型的热卷箱弯曲辊的方法包括步骤(a)制作辊芯；步骤(b)在所述辊芯的外表面上堆焊打底层；步骤(C)在所述打底层上堆焊工作层；步骤 (d)对所述加强区域进行喷熔以形成喷熔层；步骤(e)对所述热卷箱弯曲辊进行去应力退火。优选地，在步骤(d)中，喷熔的材料为Ni55镍基自溶性合金粉末。其中，该Ni55 镍基自溶性合金粉末的成分为0. 5 0.9% C，3. 5 5% Si，2. 5 4% B，14 17% Cr， 0 12% Fe，余量为Ni。优选地，在步骤(d)中，所述喷熔层的厚度为1 1. 5mm。另外，优选地，在步骤(b)中，堆焊所述打底层使用的焊丝为H08、H08A和H08Mn2Si 中的任意一种，打底层的厚度为2 4mm。优选地，在步骤(C)中，堆焊的所述工作层的熔敷金属的成分的重量百分比为 0. 2 0. 3 % C、0. 4 0. 7 % Si、0. 6 1. 5 % Mn,2. 0 3. 0 % Cr、0. 15 0. 35 % Mo、 S 彡 0. 04%,P ^ 0. 04%、余量为 Fe。优选地，在步骤(a)中，通过锻造40Cr、40CrMo、40CrV、40CrMn、40CrNi、30CrMo 和 35CrMo中的任意一种制作所述辊芯。优选地，在步骤(e)中，退火温度为550 600°C，退火时间为5 8h。应该注意的是，上述各种方法中，堆焊可以使用能够得到所需成分的普通焊丝，也可以使用药芯焊丝。为了便于得到所需的焊层成分，优选使用药芯焊丝。药芯焊丝可以通过适当的方式加工，例如以一定的重量比例混合锰铁、硅铁、铬铁、钒铁、钼铁等铁合金粉末和铁粉形成所需成分的混料，然后将混料均勻紧实地装填在管状焊丝(通常是管状钢皮) 内，并拉拔成规定的直径。上述加工方式是本领域技术人员公知的方式，在此不做详细说明。换言之，对于给定成分的药芯焊丝，可以通过上述方式自行制备。下面通过具体实施例说明各种制作本实用新型的热卷箱弯曲辊的方法。实施例1使用40Cr钢锻造辊总长度为3450mm的辊芯，其中工作段长度为1450mm，工作段直径为400mm，工作段两端其余长度为过渡段。其中，40Cr钢的成分如表1所示。表 权利要求1.一种热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述热卷箱弯曲辊(10)的轴向方向的两端具有加强区域(11)。
2.根据权利要求1所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述热卷箱弯曲辊(10)具有与所卷曲的板带00)的两侧边缘相对应的两条卷曲边线(12)，所述加强区域(11)包括相互间隔开的两个环形带，每个环形带以每条所述卷曲边线(1 为中心。
3.根据权利要求2所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，每个环形带的宽度为 600-800mm。
4.根据权利要求1所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述加强区域(11)包括堆焊的工作层，所述工作层的硬度为HRC42 46。
5.根据权利要求4所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述工作层的厚度为5-8mm。
6.根根据权利要求1所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述加强区域(11)包括激光淬火层，该激光淬火层的厚度为0. 5 1mm。
7.根据权利要求1所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述加强区域(11)包括N+离子注入层，该N+离子注入层的厚度为250 400nm。
8.根据权利要求1所述的热卷箱弯曲辊，其特征在于，所述加强区域(11)包括喷熔层， 所述喷熔层的厚度为1 1. 5mm。
专利摘要本实用新型公开了一种热卷箱弯曲辊，其中，所述热卷箱弯曲辊(10)的轴向方向的两端具有加强区域(11)。通过在热卷箱弯曲辊的两端设置加强区域，以增强对所卷板带的两侧边缘因非180度接触产生的切削作用的抵抗，从而可以避免粘肉，因而大大提高了热卷箱弯曲辊的使用寿命并改善了所卷板带的表面质量。
文档编号C22C38/22GK202105874SQ201120122440
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者何藩, 刘勇, 孟瑜, 宋和平, 方淑芳, 李强, 林剑东, 谢永琴, 陈亮, 黄平 申请人:攀枝花钢铁有限责任公司机械制造分公司, 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司, 攀钢集团研究院有限公司, 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司