轧辊采用中频感应加热设备进行淬火，产生开裂缺陷的原因及其改进的新工艺

轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。因此轧辊一般要求具有高的硬度、耐磨性和使用寿命，因此轧辊需采用中频感应加热设备进行淬火热处理。但在进行淬火的过程中，由于操作工艺的不合适以及操作的不当，会产生一些缺陷。今天，本文主要就分析一下轧辊产生开裂缺陷的原因及其改进的新工艺。

60CrMoV钢大型轧辊工件尺寸直径590mmx1300mm。工件加工流程为：锻造-退火-机加工-最终热处理-机加工-成品。热处理技术要求为：直径590mm辊体硬度55-60HS，硬化层深度≥5mm，辊颈硬度为30-40HS。生产中发现，工件加工和修复中产生开裂报废5件，经济损失很大。

我们通过对60CrMoV钢大轧辊热处理工艺分析发现，原热处理工艺存在明显不足和缺欠，是造成工件开裂失效的主要原因。

（1）回火保温时间及淬回火间隔时间设计制定考虑不周。由于轧辊淬火时产生很大内应力，故轧辊回火不同于一般工件回火，回火保温时间必须长很多，并且工件大要使回火均匀消除应力彻底，也须回火充分。显然，原工艺回火不充分，残留应力去除既不彻底又不及时，致使裂纹萌生和扩展。正因为上述因素的复合作用，导致轧辊裂纹萌生，并在应力下迅速扩展，使工件开裂和碎断失效。

（2）最终热处理前未进行调质处理。由于退火态工件性能，特别是抗裂强韧性能比调质态低许多，导致工件存在淬火开裂危险。

（3）最终淬火中工件冷却时间过长。由于辊身与辊颈尺寸相差很大，冷却时间过长，使工件存在较高残留应力。

鉴于以上分析，提出工艺改进措施如下：

（1）回火。应及时回火，以防止淬火裂纹萌生和发展。淬火后至回火间隔时间愈短愈好；同时，回火时间应足够，使回火充分，从而使工件残留应力减至最低程度。

（2）增加调质处理。采用中频感应加热设备调质后，获得索氏体组织，强韧性高于退火组织，减少了工件开裂倾向。

（3）改进最终淬火工艺消除淬火残留应力和开裂危险和倾向，我们可以采用中频感应加热设备对轧辊进行感应加热淬火热处理。若辊颈要求硬度和工件调质后的硬度相符合，可采用专设计感应器对辊身进行中频感应加热淬火；如果两者硬度相差较大，则需分别对辊身和辊颈进行感应加热淬火。

轧辊的淬火质量对整个机械的运行起着重要的作用，本文简单分析了产生开裂缺陷的原因及其改进的新工艺，大多厂家采用改进的新工艺后，辊热处理后未发现裂纹开裂现象，工件质量良好。当然，您也可以把这种新工艺用到您的生产当中去。