支承輥分為熱軋支承輥與冷軋支承輥兩種,支承輥直接與熱軋或冷軋工作輥相接觸,支承輥的作用是減小工作輥的彎曲變形,從而提高板厚精度和板形質(zhì)量,并保護(hù)工作輥不偏轉(zhuǎn),支承輥是按剛度設(shè)計(jì)的,其特點(diǎn)是尺寸大、重量大,其在工作過(guò)程中受到擠和滾動(dòng)力,同時(shí)承受板材的摩擦力的作用,由于長(zhǎng)期軋制承受大載荷,容易引起滑動(dòng)磨損、形變硬化和造成斷輥,因此要求支承輥具有足夠大的硬度和耐磨性、抗斷裂性,高的抗觸疲勞強(qiáng)度和抗剝落性,足夠大的硬化層和過(guò)渡層深度,良好的冶金質(zhì)量,其常見(jiàn)的失效形式為軋輥斷裂、剝落(掉塊)等。從其技術(shù)要求可知,可通過(guò)高頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理使輥身獲得要求的表面硬度、硬度的均勻性以及有效的淬硬層深度等,輥身的表面熱處理,是確保獲得上述性能指標(biāo)的關(guān)鍵,也是支承輥制造技術(shù)的核心。
隨著軋機(jī)板材軋制力的不斷提高,支承輥輥身向著高硬度、深淬硬層、硬度均勻以及心部具有較高的強(qiáng)韌性的趨勢(shì)發(fā)展,20世紀(jì)80年代初期,國(guó)內(nèi)支承輥的技術(shù)指標(biāo)與國(guó)外相比有一定的差距,具可以看出,國(guó)產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)比日本和英國(guó)低,其差距是由于國(guó)產(chǎn)支承輥的材料不合適和高頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理工藝落后造成的,采用不同的熱處理工藝,可獲得不同的硬度和性能的支承輥。作為支承輥的材料,其對(duì)于白點(diǎn)的敏感性較強(qiáng),因此,在鍛后的熱處理過(guò)程中,應(yīng)進(jìn)行去氫處理,保溫時(shí)間要盡可能長(zhǎng),有利于氫的脫溶與擴(kuò)散。對(duì)于70Cr3Mo大型支承輥的加熱方式而言,國(guó)內(nèi)多為高頻感應(yīng)加熱設(shè)備快速升溫加熱,階梯性加熱,可減少?gòu)椥誀顟B(tài)的最大溫差,通常為550~570℃,最后加熱溫度控制在880-920℃,既可確保不使晶粒粗化,又可滿足淬硬性的要求。為了防止加熱開(kāi)裂,采用油冷即可。支承輥的差溫加熱在升溫過(guò)程中,爐溫為950~1000℃時(shí),輥身表面的升溫速度在150-250℃/h,當(dāng)輥身表面溫度達(dá)到880℃時(shí),應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí)保溫,在整個(gè)加熱過(guò)程中,應(yīng)始終將表面溫度控制在880~930℃范圍內(nèi),保溫時(shí)間可按25~30mm/h計(jì)算總的保溫時(shí)間。為了避免產(chǎn)生過(guò)大的高頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理應(yīng)力,同時(shí)又能達(dá)到要求的表面硬度和有效硬化層深度,差溫加熱采用水淬油冷是比較有效的。采用雙工頻進(jìn)行支承輥的表面熱處理時(shí),為了防止因淬透性好而出現(xiàn)崩邊缺陷,應(yīng)采用端部早斷電、延遲淬火的方式來(lái)防止崩邊。采用該工藝的支承輥先調(diào)質(zhì)處理,使輥徑達(dá)到尺寸要求,再加工輥身,留2.5mm余量后,進(jìn)行深淬硬層工頻加熱處理。