用于锻钢支承辊的冷却液及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锻钢支承辊生产辅助领域，尤其涉及用于锻钢支承辊的冷却液及其制 备和使用方法。
【背景技术】
[0002] 众所周知，对于冷、热带钢连乳机使用的大型支承辊，应能满足如下乳制特性要 求:避免断辊和裂纹;有高的抗剥落性能;辊身表面层有良好的耐磨损性能;刚性好，足以承 受峰值负荷;有高的抗拉强度和韧性。基于以上特性要求，由于锻钢支承辊辊身表面硬度可 以达到70HSD左右，以及兼有良好的耐磨性和高的机械性能，因此，锻钢支承辊的生产和使 用一直占有绝对的优势。
[0003]实践证明，锻钢支承辊在使用过程中发生早期折断失效的主要原因是乳辊在热处 理之后辊身内部残余应力过大所造成的。同时发现，锻钢支承辊的直径越大，辊身内部的残 余应力越大。研究发现锻钢支承辊不加工中心孔时，热处理后辊身芯部留有拉应力，如果拉 应力过大时，将导致乳辊为了减少锻钢支承辊的残余应力以及改善应力状况，一般会在锻 钢支承辊上加工中心孔，以减小辊身芯部的残余拉应力。但在锻钢乳辊淬火过程中辊身表 面仍会残余一定的最大瞬时拉应力和最大残余拉应力，影响辑身质量。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是现有的锻钢支承辊会在淬火处理后残余一定的大瞬 时拉应力和最大残余拉应力，影响辊身质量，为此提供一种锻钢支承辊的冷却液及其制备 和使用方法。
[0005] 本发明的技术方案是：用于锻钢支承辊的冷却液，它包括按重量份计：10-20份乙 醇、8-10份正硅酸乙酯、3-7份乙二醇、15-25份柠檬酸和30-40份去离子水。
[0006]用于锻钢支承辊的冷却液的制备方法，它包括以下步骤：（1)、将10-20份乙醇和8-10份正硅酸乙酯混合在50-60°C下搅拌均匀保温20-30min得到混合液A;(2)、将15-25份柠 檬酸和30-40份去离子水混合在65-75°C下搅拌均匀保温6-10min得到混合液B;(3)、将混合 液A倒入混合液B中升温至75-85°C后加入3-7份乙二醇搅拌10-14min后静置得到冷却初液； (4)、将冷却初液蒸馏浓缩至原体积的1/3后冷却至室温得到冷却液。
[0007]用于锻钢支承辊的冷却液的使用方法，它包括以下步骤：（1)、在锻钢支承辊的淬 火过程中向其中心孔内通入冷却液，并控制冷却液的流量为4-81/min; (2)当锻钢支承辊淬 火结束后向其中心孔内通过喷嘴喷入雾化的冷却液30-40min，对锻钢支承辊中心孔内通风 干燥 5_10min〇
[0008]本发明的有益效果是冷却液在锻钢支承辊淬火过程中加入辊身的中心孔内，可以 降低大型锻钢支承辊辊身最大瞬时拉应力，降低最大残余拉应力，提高热处理工艺的处理 效果，进而提高锻钢支承辊的成品质量。
【具体实施方式】
[0009] 用于锻钢支承辊的冷却液，它包括按重量份计：10-20份乙醇、8-10份正硅酸乙酯、 3-7份乙二醇、15-25份柠檬酸和30-40份去离子水。
[0010] 用于锻钢支承辊的冷却液的制备方法，它包括以下步骤：（1 )、将10-20份乙醇和8-10份正硅酸乙酯混合在50-60°C下搅拌均匀保温20-30min得到混合液A;(2)、将15-25份柠 檬酸和30-40份去离子水混合在65-75°C下搅拌均匀保温6-10min得到混合液B;(3)、将混合 液A倒入混合液B中升温至75-85°C后加入3-7份乙二醇搅拌10-14min后静置得到冷却初液； (4)、将冷却初液蒸馏浓缩至原体积的1/3后冷却至室温得到冷却液。
[0011] 用于锻钢支承辊的冷却液的使用方法，它包括以下步骤：（1 )、在锻钢支承辊的淬 火过程中向其中心孔内通入冷却液，并控制冷却液的流量为4-81/min; (2)当锻钢支承辊淬 火结束后向其中心孔内通过喷嘴喷入雾化的冷却液30-40min，对锻钢支承辊中心孔内通风 干燥 5_10min〇
[0012] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0013] 实施例1:用于锻钢支承辊的冷却液，它包括按重量份计：10份乙醇、8份正硅酸乙 酯、3份乙二醇、15份柠檬酸和30份去离子水。
[0014] 用于锻钢支承辊的冷却液的制备方法，它包括以下步骤：（1 )、将10份乙醇和8份正 硅酸乙酯混合在50°C下搅拌均匀保温20min得到混合液A; (2)、将15份柠檬酸和30份去离子 水混合在65°C下搅拌均匀保温6min得到混合液B; (3)、将混合液A倒入混合液B中升温至75 °C后加入3份乙二醇搅拌lOmin后静置得到冷却初液；（4)、将冷却初液蒸馏浓缩至原体积的 1/3后冷却至室温得到冷却液。
[0015] 用于锻钢支承辊的冷却液的使用方法，它包括以下步骤：（1 )、在锻钢支承辊的淬 火过程中向其中心孔内通入冷却液，并控制冷却液的流量为41/min; (2)当锻钢支承辊淬火 结束后向其中心孔内通过喷嘴喷入雾化的冷却液30min，对锻钢支承辊中心孔内通风干燥 5min〇
[0016] 实施例2:用于锻钢支承辊的冷却液，它包括按重量份计：15份乙醇、9份正硅酸乙 酯、5份乙二醇、20份柠檬酸和35份去离子水。
[0017] 用于锻钢支承辊的冷却液的制备方法，它包括以下步骤：（1 )、将15份乙醇和9份正 硅酸乙酯混合在55°C下搅拌均匀保温250min得到混合液A; (2)、将20份柠檬酸和35份去离 子水混合在70°C下搅拌均匀保温8min得到混合液B; (3)、将混合液A倒入混合液B中升温至 80°C后加入5份乙二醇搅拌12min后静置得到冷却初液;（4)、将冷却初液蒸馏浓缩至原体积 的1/3后冷却至室温得到冷却液。
[0018] 用于锻钢支承辊的冷却液的使用方法，它包括以下步骤：（1 )、在锻钢支承辊的淬 火过程中向其中心孔内通入冷却液，并控制冷却液的流量为61/min; (2)当锻钢支承辊淬火 结束后向其中心孔内通过喷嘴喷入雾化的冷却液35min，对锻钢支承辊中心孔内通风干燥 8min〇
[0019]实施例3:用于锻钢支承辊的冷却液，它包括按重量份计：20份乙醇、10份正硅酸 乙酯、7份乙二醇、25份柠檬酸和40份去离子水。
[0020] 用于锻钢支承辊的冷却液的制备方法，它包括以下步骤：（1)、将20份乙醇和10份 正硅酸乙酯混合在60°C下搅拌均匀保温30min得到混合液A; (2)、将25份柠檬酸和40份去离 子水混合在75°C下搅拌均匀保温lOmin得到混合液B;(3)、将混合液A倒入混合液B中升温至 85°C后加入7份乙二醇搅拌14min后静置得到冷却初液;（4)、将冷却初液蒸馏浓缩至原体积 的1/3后冷却至室温得到冷却液。
[0021 ]用于锻钢支承辊的冷却液的使用方法，它包括以下步骤：（1 )、在锻钢支承辊的淬 火过程中向其中心孔内通入冷却液，并控制冷却液的流量为81/min; (2)当锻钢支承辊淬火 结束后向其中心孔内通过喷嘴喷入雾化的冷却液40min，对锻钢支承辊中心孔内通风干燥 10min〇
[0022]本发明实施例1-3处理后的锻钢支承辊辊身表面最大瞬时拉应力和最大残余拉应 力与未经过冷却液处理的对比实施例对比数据
见下表所示： 从上表可见，在淬火过程中，采用中心孔通冷却液冷却对于降低大型锻钢支承辊辊身 最大瞬时拉应力和最大残余拉应力都是有益的。
【主权项】
1. 用于锻钢支承辊的冷却液，其特征是它包括按重量份计：10-20份乙醇、8-10份正硅 酸乙酯、3-7份乙二醇、15-25份柠檬酸和30-40份去离子水。2. 如权利要求1所述的用于锻钢支承辊的冷却液的制备方法，其特征是它包括以下步 骤：（1)、将10-20份乙醇和8-10份正硅酸乙酯混合在50-60°C下搅拌均匀保温20-30min得到 混合液A; (2)、将15-25份梓檬酸和30-40份去离子水混合在65-75°C下搅拌均勾保温6-lOmin得到混合液B;(3)、将混合液A倒入混合液B中升温至75-85°C后加入3-7份乙二醇搅拌 10-14min后静置得到冷却初液；（4)、将冷却初液蒸馏浓缩至原体积的1/3后冷却至室温得 到冷却液。3. 如权利要求1所述的用于锻钢支承辊的冷却液的使用方法，其特征是它包括以下步 骤：（1)、在锻钢支承辊的淬火过程中向其中心孔内通入冷却液，并控制冷却液的流量为4-81/min; (2)当锻钢支承辊淬火结束后向其中心孔内通过喷嘴喷入雾化的冷却液30-40min， 对锻钢支承辊中心孔内通风干燥5-1Omin。
【专利摘要】本发明公开了一种锻钢支承辊的冷却液及其制备和使用方法，它包括按重量份计：10-20份乙醇、8-10份正硅酸乙酯、3-7份乙二醇、15-25份柠檬酸和30-40份去离子水。本发明的有益效果是冷却液在锻钢支承辊淬火过程中加入辊身的中心孔内，可以降低大型锻钢支承辊辊身最大瞬时拉应力，降低最大残余拉应力，提高热处理工艺的处理效果，进而提高锻钢支承辊的成品质量。
【IPC分类】C21D9/38, C21D1/60
【公开号】CN105420457
【申请号】CN201510758732
【发明人】张蔓青
【申请人】铜陵市明诚铸造有限责任公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月10日