简析支承辊的高频感应加热设备热处理工艺过程

支承辊分为热轧支承辊与冷轧支承辊两种，支承辊直接与热轧或冷轧工作辊相接触，支承辊的作用是减小工作辊的弯曲变形，从而提高板厚精度和板形质量，并保护工作辊不偏转，支承辊是按刚度设计的，其特点是尺寸大、重量大，其在工作过程中受到挤和滚动力，同时承受板材的摩擦力的作用，由于长期轧制承受大载荷，容易引起滑动磨损、形变硬化和造成断辊，因此要求支承辊具有足够大的硬度和耐磨性、抗断裂性，高的抗触疲劳强度和抗剥落性，足够大的硬化层和过渡层深度，良好的冶金质量，其常见的失效形式为轧辊断裂、剥落（掉块）等。从其技术要求可知，可通过高频感应加热设备热处理使辊身获得要求的表面硬度、硬度的均匀性以及有效的淬硬层深度等，辊身的表面热处理，是确保获得上述性能指标的关键，也是支承辊制造技术的核心。

随着轧机板材轧制力的不断提高，支承辊辊身向着高硬度、深淬硬层、硬度均匀以及心部具有较高的强韧性的趋势发展，20世纪80年代初期，国内支承辊的技术指标与国外相比有一定的差距，具可以看出，国产质量指标比日本和英国低，其差距是由于国产支承辊的材料不合适和高频感应加热设备热处理工艺落后造成的，采用不同的热处理工艺，可获得不同的硬度和性能的支承辊。作为支承辊的材料，其对于白点的敏感性较强，因此，在锻后的热处理过程中，应进行去氢处理，保温时间要尽可能长，有利于氢的脱溶与扩散。对于70Cr3Mo大型支承辊的加热方式而言，国内多为高频感应加热设备快速升温加热，阶梯性加热，可减少弹性状态的最大温差，通常为550～570℃，最后加热温度控制在880-920℃，既可确保不使晶粒粗化，又可满足淬硬性的要求。为了防止加热开裂，采用油冷即可。支承辊的差温加热在升温过程中，炉温为950~1000℃时，辊身表面的升温速度在150-250℃/h，当辊身表面温度达到880℃时，应开始计时保温，在整个加热过程中，应始终将表面温度控制在880～930℃范围内，保温时间可按25～30mm/h计算总的保温时间。为了避免产生过大的高频感应加热设备热处理应力，同时又能达到要求的表面硬度和有效硬化层深度，差温加热采用水淬油冷是比较有效的。采用双工频进行支承辊的表面热处理时，为了防止因淬透性好而出现崩边缺陷，应采用端部早断电、延迟淬火的方式来防止崩边。采用该工艺的支承辊先调质处理，使辊径达到尺寸要求，再加工辊身，留2.5mm余量后，进行深淬硬层工频加热处理。