资源描述：
《大型crmo工作辊冶、锻、热处理工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、大型9Cr2Mo工作辊冶、锻、热处理工艺研究重工科技2002No.2?13?大型9Cr2Mo工作辊冶锻,热处理工艺研究闫建安张清莲等太原重型机械集团铸锻有限公司太原030024前言大型9Cr2Mo工作辊是特板矫直机上的核心部分,其主要工作特点是将200ram厚的钢板通过矫直达到设计所需求的板型平直度,因此,工作辊质量的好坏直接影响着钢板的质量.根据图纸设计要求,工作辊甚本尺寸为0680×6620mm,材料选用9Cr2Mo钢,基体调质硬度为HBS240—280,辊体表面淬火硬度HRC62～67,超声波探伤不得有≥08ram当量的单个缺陷和≥03mm当量的密集缺陷,这就要求工作辊本身必须有高强
2、度,高韧性,高耐磨性,高精度和足够的硬化层,其截面之大,要求之高,这在太重的生产史上还不曾有过,它是集冶,锻,热处理工艺难度于一身的国内直径最大的,技术要求最高的,条件最苛刻的9Cr2Mo整体辊.我们查了国内外有关资料,≤0500mm系轧辊有资料介绍,但≥0500mm系辊型无详细资料.国内一重,二重曾生产过但出现过炸辊,废品率很高,且均不能以锻件毛坯或精加工形式交货.我们所要解决的关键问题:(1)开发33t锭冶炼工程,制定出33t锭冶炼工艺规范和操作要点,确保钢水的纯净度和冶炼退火中钢锭不开裂;(2)锻造比的选择,锻造过程的加热曲线和锻后热处理工艺曲线的制定,确保锻造比,保证锻件在锻造过程
3、中不开裂;(3)调质热处理工艺参数的选择,冷却时间的控制,加热和冷却速度的控制,防炸裂的调整电参数用,b,预热温度的选择,工艺方案的确定,c,设计辊表淬用台具.1初步拟定的工艺路线30t电炉40t钢包精炼一钢锭去应力退火一锻造一锻后热处理一粗加工一加工一探伤一调质一精加工一消除应力一探伤一表淬一粗磨精磨一包装出厂2技术要求及要点2.1化学成分如表1.2.2原材料性能要求叮s~>420MPacrb≥890MPa6≥8%2.3工作辊调质硬度:HBS240～2802.4工作辊,导辊表淬硬度HRC60—67(HS81～95),淬硬层深6～10mm2.5超声波探伤不得有≥08mm当量的单个缺陷
4、和≥03mm当量的密集缺陷.2.6技术难点及关键680×6620mm工作辊所需锻造用钢锭33t,这在太重生产史上还前所未有.以前也只生产过材质为9Cr2Mo的十几吨重的小钢锭.9Cr2Mo这种材料热抗倾向大,导热性极差,且对白点十分敏感.无论是冶炼,锻造还是热处理,哪个环节稍有不慎,就有可能开裂报废.有时甚至搁置在库房的措施;(4)表淬a,感应器的设置,设计试验件作为成品,由于内应力太大而断成两节.因此,冶炼时标准CSiMI1SPCrMo企标0.85～0.950.25～0.450.25～0.35≤0.025≤0.0251.70～2.100.20～0.40?14?重工科技2002No.2硫,
5、磷含量的控制,钢水的纯净度,热曲线的制定,每一个环节的操作要点等都是关键中的关键.3冶炼工作辊选材为9Cr2Mo钢,基本尺寸为0680×6620mm,9Cr2Mo钢锭锭型33t.采用精炼炉氧化法冶炼并真空除气,硫含量≤O.015%(内控成分),内渣中(FeO≤0.4%,碱度CaO/SiOz达到2.5—4).浇注采用下注法,钢水在浇注过程中使夹杂上浮,缓解内应力分布,使组织致密,经检测化学成份符合标准达到预期目标[N】≤50PPm,[H】≤3.5PPm,fO]≤75PPm.温度(℃钢锭退火工艺如图1.{3o/h25o出炉600±10/厕18≥35O{8I导圈1钢锭的退火工序很重要,特别是钢锭
6、的脱模温度和升温速度.4锻造大截面9Cr2Mo系轧辊锻造温区窄,材料变形抗力大,锻造过程中极易开裂,为保证大截面辊心部锻透,采用FM法,也即心部压实法.4.1锻造工艺参数锻比:5.8钢锭利用率:64.4%锻重:21242Kg锻造等级:2级锻温:1180—850cI=锻造火次:2火钢锭:33t4.2锻后热处理曲线如图2温度(℃)时间(h)图2锻后热处理目的:9Cr2Mo工作辊锻后热处理主要是消除锻件的内应力,降低硬度便于加工.提高化学成分的均匀性,防止白点的产生.细化晶粒,促进碳化物球化,为调质工序做组织准备.4.3操作要点及难点(1)正确选择退火工艺曲线.(2)由于辊子截面大,热应力大,加
7、热速度应尽可能低.(3)充分去氢.(4)选择780—820~C温度区间,正好是9Cr2Mo钢的两相区,有利于球化退火.640～660~C扩氢温度,在这个温度区间,氢扩散速度最快.使其充分扩氢,才能保证辊子的内部质量.5调质5.1工作辊调质前粗加工图如图3.圈35.2调质目的为进一步消除网状碳化物,细化晶粒,改善心部组织,降低残余应力,获得良好的综合性能.更重要的是通过调质使基体具备一定的硬度要求,使大辊身表淬所要求的硬度
