压辊和钢材表面处理装置以及用于钢材的表面处理生产线的制作方法

本实用新型涉及热轧钢板表面处理技术领域，尤其涉及一种压辊和钢材表面处理装置以及用于钢材的表面处理生产线。

背景技术：

在热轧钢板的生产过程中，热轧钢板的表面经常会形成一层氧化层(俗称氧化皮)，由于氧化层具有脆性并且具有裂纹，直接进行涂覆涂料后，氧化层裂缝中的空气和水分会影响涂料的效果，因此氧化层在进行涂覆或者其他后期表面工艺处理之前必须清理掉。

目前，在热轧钢板的生产工艺中，会使用较多的压辊，这些压辊主要是对钢材的表面进行处理，以使钢材表面的平面度等参数达到工艺生产的需求，也有部分压辊用作校平辊，以调整钢材整体的形变和厚度的变化。对于热轧钢材的氧化层的处理，通常使用机械法或者化学法。机械法是通过打磨或砂粒冲击以去除氧化层，化学法则主要是通过化学酸洗。机械法中，由于氧化层的硬度较高，抛丸和喷砂在清除氧化层的同时会毛化热轧钢材的表面，而且整个设备的投资成本较高，也会消耗大量的资源。现有技术中，通过抛丸和喷砂对钢材表面的氧化层的清理效果较差，而且清理成本较高。

因此，需要提供一种压辊和钢材表面处理装置以及用于钢材的表面处理生产线，以至少部分地解决上述问题。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，根据本实用新型的第一方面，公开了一种压辊，所述压辊包括

辊本体，以及

压纹突起，所述压纹突起设置在所述辊本体的外表面，

其中，所述压纹突起的材质为合金，且所述压纹突起的硬度为85hs至100hs。

根据本实用新型的压辊，可用于辊压钢材，使钢材表面的氧化层破裂，并且能够有效地提高钢材表面的氧化层的压碎率，节约了生产制造的成本，提高了钢材的生产制造效率。

可选地，所述辊本体大致构造为空心的圆柱体结构。

可选地，所述压纹突起沿所述辊本体的径向方向相对于所述辊本体的外表面向外突出0.3mm至0.6mm。

可选地，所述辊本体的内部设置有冷却结构，以用于对所述压辊进行冷却。

可选地，所述冷却结构设置有通道，所述通道内设置有冷却介质。

可选地，所述辊本体和所述压纹突起为一体结构。

可选地，所述辊本体的材质包括钢材质。

可选地，所述压纹突起的材质为86crmov7。

可选地，所述轴颈沿所述辊本体的轴向方向设置在所述辊本体的两端。

可选地，所述轴颈的材质为40cr。

根据本实用新型的第二方面，公开了一种钢材表面处理装置，其包括上述第一方面中任一项所述的压辊。

根据本实用新型的第三方面，公开了一种用于钢材的表面处理生产线，其包括上述第二方面的钢材表面处理装置。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的第一优选实施方式的压辊的结构示意图，其中压辊的局部结构以剖视图示出；

图2为图1中的压辊的一个变形实施例，其中示出了冷却结构；

图3为图1中的压辊的另一个变形实施例，其中示出了冷却结构；以及

图4为根据本实用新型的第二优选实施方式的压辊的结构示意图，其中压辊的局部结构以剖视图示出。

附图标记说明：

100/200：压辊

110/210：辊本体

120/220：压纹突起

130/230：轴颈

140/240：冷却结构

141/142：通道

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

第一实施方式

根据本实用新型的第一优选实施方式，提供了一种压辊100。压辊100用于辊压钢材，该钢材可以为带状(例如，热轧)钢材或者板状(例如，热轧)钢材。

如图1所示，该压辊100包括辊本体110和设置在辊本体110外表面的压纹突起120。在本实用新型中，辊本体110和压纹突起120为一体结构。由此，便于制造压辊100，并且使得压纹突起120与辊本体110之间具有足够的连接强度，从而保证了压辊100具有足够的结构强度。

具体地，辊本体110大致构造为空心的圆柱体结构。在一个未示出的实施方式中，辊本体110可以构造为实心的圆柱体结构。压纹突起120设置在辊本体110的外周表面，以用于使钢材10的表面的氧化层破裂。具体地，压辊100能够对钢材10施加压力，使得压纹突起120能够刺破钢材表面的氧化层，碎裂的氧化层可以从钢材的表面脱落。

辊本体110和压纹突起120的材质为合金。优选地，辊本体110和压纹突起120的材质为86crmov7，以能够保证钢材表面的氧化皮破碎，并且不会损坏钢材的母材。可以理解，辊本体110和压纹突起120的材质还可以为与86crmov7同等标准的材质，例如与86crmov7的硬度范围和强度范围大致相等的材质。

压纹突起120可以为点压纹突起可以构造为点状、条状或者网格状。例如，压纹突起可以规则或者不规则地排列在辊本体210的外周表面。此外，可以采用喷涂(例如喷涂金属陶瓷或者其同等标准材料)或者激光工艺对压辊100的外表面进行硬化处理，并且使其硬度值不小于62hrc。优选地，压纹突起120的硬度为85hs至100hs。进一步优选地，压纹突起120的硬度为90hs至97hs。

表1示出了压纹突起120与钢材表面氧化层的压碎率的关系。由表1可知，使用具有不同硬度的压纹突起120的压辊100对相同材质的钢材进行辊压时，当压纹突起120的硬度为85hs至100hs时，钢材表面的氧化层的压碎率相对较高。

表1压纹突起120与氧化层的压碎率的关系

优选地，压纹突起120沿辊本体110的径向方向相对于辊本体110的外表面向外突出0.3mm至0.6mm。当压纹突起120的突出长度在此区间内时，压纹突起120具有一定的强度，可对氧化层具有良好的压碎效果，同时不会损伤钢材的本体，即不会使钢材的厚度发生较大的变化。

压辊100还可以包括轴颈130。轴颈130沿辊本体110的轴向方向设置在辊本体110的两端。具体地，轴颈130的一端可以插接辊本体110的端部，轴颈130的旋转可以带动辊本体110旋转。轴颈130的材质优选为40cr，以能够保证轴颈130的强度、提高压辊100的使用寿命。可以理解，轴颈130的材质还可以为与40cr同等标准的材质，例如与40cr的硬度范围以及强度范围大致相等的材质。

图2示出了根据第一实施方式的压辊100的一个变形实施例。由于压辊100的压纹突起120与钢材之间的摩擦力，使得压纹突起120的温度较高，不利于钢材表面的氧化皮的清除，并且降低了压辊100的使用寿命。因此，需要对压纹突起120进行冷却。根据该实施方式，辊本体110的内部还可以设置有冷却结构140。冷却结构140设置有通道141，通道141内设置有冷却介质。具体地，通道141包括螺旋式通道。通道141的入口和出口可以分别设置在位于辊本体110两端的轴颈130上。冷却介质可以为风、水或者油中的至少一种。

图3示出了根据第一实施方式的压辊100的另一个变形实施例，在另一个实施方式中，冷却结构140可以构造为空心的圆柱结构，且该冷却结构与辊本体110至少部分地沿径向和轴向间隔开，以与辊本体110之间形成通道142。该通道142内同样设置有冷却介质，冷却介质同样可以为风、水或者油中的至少一种。

第二实施方式

图4示出了根据本实用新型的第二优选实施方式的压辊200。根据本实用新型的压辊200，同样包括辊本体210、压纹突起220和轴颈230。本实施方式的轴颈230与根据第一实施方式的轴颈130具有大致相同的结构。为了简化起见，不再进行详细的说明。

在本实施方式中，与第一实施方式不同的是，辊本体210的材质与压纹突起220的材质不同。具体地，压纹突起的材质可以为86crmov7，辊本体210的材质可以为钢或者其他材质。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种钢材表面处理装置，该钢材表面处理装置包括上述的压辊100或者压辊200。

根据本实用新型的又一方面，还提供了一种用于钢材的表面处理生产线，包括上述的钢材表面处理装置。

根据本实用新型的压辊，可用于辊压钢材，使钢材表面的氧化层破裂，并且能够有效地提高钢材表面的氧化层的压碎率，节约了生产制造的成本，提高了钢材的生产制造效率。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。