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四種鍛鋼支承輥最終熱處理工藝對比分析-熱處理展-工業爐展-2015第十六屆廣州國際熱處理、工業爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業爐展--巨浪展覽—The 16th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition
2014年10月31日熱處理展-工業爐展-heat treatment expo-furnace expo

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　鍛鋼支承輥是現代軋鋼設備的核心功能部件，主要承受工作輥或中間輥的軋制負荷。產品規格大、技術含量高，其使用性能直接決定著軋機穩定、產線順行和產品質量。
　　目前，在鍛鋼支承輥的主要生產流程中，最終熱處理是指對支承輥輥身部位進行表面淬火+回火的熱處理，它是決定支承輥工作層組織、硬度分布、應力分布和使用性能的關鍵工序，也是支承輥制造技術中的核心所在。因此，國內外對鍛鋼支承輥最終熱處理技術的研究給予了大量關注。
　　鍛鋼支承輥的最終熱處理技術主要有以下4種工藝方式：臺車爐或井爐不透燒加熱淬火技術、連續感應加熱淬火技術、差溫爐加熱淬火技術和低頻靜態整體感應加熱淬火技術等。這4種方式針對不同的產品和不同的用戶均在使用，其中以差溫爐加熱淬火技術在國內使用最為廣泛，而最先進的低頻靜態整體感應加熱淬火技術目前在國內并無報道，世界上也只有日本幾家企業在使用。但用該技術生產的鍛鋼支承輥產品在寶鋼軋機上使用表現良好。
　　不斷發展的最終熱處理技術
　　臺車爐或井爐不透燒加熱淬火技術。不透燒整體加熱淬火技術是利用普通臺車爐或井式爐，將支承輥經預熱后隨爐快速升溫，即將爐溫快速升到淬火溫度以上20℃~50℃的范圍內，待輥身表面溫度顯示到達淬火溫度后進行保溫，控制保溫時間獲得奧氏體化層深度，而后在未透燒前出爐淬火，達到差溫淬火效果。采用這種工藝，支承輥輥頸也在爐內加熱，而且是透燒加熱，等于又進行一次強化處理，因此在隨后的輥身噴霧淬火時輥頸要采取防護措施避免淬硬，再經整體回火后，輥身、輥頸同時滿足不同的硬度要求。
　　連續感應加熱淬火技術。支承輥連續感應加熱淬火技術是指將支承輥在臺車爐內預熱后吊至感應圈內進行邊加熱邊冷卻的淬火技術。這一技術與生產工作輥和中間輥的方式相似，所采用的感應圈為高度較低的感應圈，因此感應圈加熱區域較小、加熱時間短、奧氏體化層深度較淺；雖然有較強的噴水冷卻能力，能使表面得到高的硬度，但淬火后所得的淬硬層深度較淺。另外，利用這種淬火技術生產支承輥時輥頸不用特別保護。目前，對于一些深度要求小（≤40mm）的支承輥，在沒有差溫爐和整體感應加熱設備的企業均采用連續感應加熱淬火技術來生產。
　　差溫爐加熱淬火技術。差溫爐加熱淬火技術是指將經臺車爐預熱后的支承輥輥身置于專用的開合式差溫爐內，利用煤氣或天然氣燃燒作為熱源，由高速燒嘴噴出火焰對輥身表面進行快速加熱，造成輥身內外溫差大，使輥身表面獲得一定深度的奧氏體層而芯部仍保持在相變點以下，進行冷卻的表面熱處理方法。差溫熱處理工藝最初是在上世紀70年代美國開發的，專用的熱處理爐是一種開合式煤氣爐。后來這種工藝和裝備被世界上許多軋輥制造者采用，成為支承輥熱處理的主要工藝形式，目前用該方法生產支承輥是國內的主流。各軋輥制造者根據各自具體條件所用的燃料有丙烷氣、天然氣和發生爐煤氣等，效果以發熱值高者為佳。差溫爐加熱的主要特點是采用的高速燒嘴能使爐溫升溫速度達到≥200℃/h，支承輥表面也能迅速升溫，從而實現良好的差溫效果。差溫爐加熱后的淬火冷卻方式有油淬、水淬油冷和噴霧冷卻等，在這些冷卻方式中首推噴霧冷卻，可以通過調節風壓水壓靈活地調整冷卻強度。目前國內大型支承輥生產廠家均采用這種工藝生產，能得到以貝氏體為主的輥身金相組織，輥身硬度控制在55HSD~71HSD，淬硬層深度≤90mm，輥身表面硬度均勻性控制在±2HSD~3HSD.
　　低頻靜態整體感應加熱淬火技術。低頻靜態整體感應加熱淬火技術是指利用低頻感應圈對支承輥輥身表面進行整體加熱，隨后進行噴霧冷卻的淬火方式。該技術是上世紀80年代日本日立制作所（HITACHI）首先開發應用的，隨后日本鑄鍛鋼（JCFC）和日本制鋼所（JSW）等公司相繼進行了技術改造，推廣應用了這種方法，其代表了支承輥最終熱處理工藝技術的先進水平。使用這種工藝技術生產鍛鋼支承輥是提高支承輥輥身表面硬度、增加輥身硬化層深度和輥身表面硬度均勻性的有效方法，與差溫淬火工藝相比具有加熱效率高、差溫效果好、輥身表面硬度高、淬硬層深、消耗能源少等優勢。
熱處理展-工業爐展-2015第十六屆廣州國際熱處理、工業爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業爐展--巨浪展覽—The 16th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition

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