權(quán)利要求書: 1.一種鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥的制備方法,其特征在于,所述鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥化學(xué)成分按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C:0.85 0.95wt%,Si:0.25 0.45wt%,~ ~Mn:0.20 0.40wt%,Cr:2.80 3.20wt%,Mo:0.20 0.40wt%,:0.05 0.15wt%,P≤0.010wt%,S~ ~ ~ ~≤0.010wt%,Ni≤0.25wt%,Cu≤0.10wt%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì);
所述制備方法包括如下步驟:
(1)電爐冶煉,按照ZW931軋輥坯料的組分含量進(jìn)行生鐵和合金料的配料,其中生鐵含量為10 20wt%,配料之后電爐送電升溫,對(duì)爐料進(jìn)行熔煉,熔煉氧化溫度為1550 1690℃,熔~ ~煉時(shí)間為35 55min,熔煉結(jié)束后出鋼,出鋼溫度為1630 1650℃,出鋼過程中加鋁硅鐵脫氧~ ~劑進(jìn)行脫氧,并進(jìn)行完全的擋渣操作;
(2)LF爐精煉,將步驟(1)得到的鋼液入LF爐,接通氬氣后送電升溫,采用脫氧劑進(jìn)行擴(kuò)散脫氧,精煉溫度為1560 1650℃,LF爐的加熱保溫時(shí)間為10 20min,渣白后取樣分析,白~ ~渣的保持時(shí)間為30 50min,溫度為1610 1620℃進(jìn)行取樣分析,取樣分析完畢后進(jìn)行成分微~ ~調(diào),使得成分含量滿足ZW931軋輥的成分含量,成分微調(diào)后即可出鋼,LF爐的出鋼溫度為
1630 1650℃;
~
(3)D精煉,將步驟(2)精煉之后的鋼液在D爐內(nèi)進(jìn)行真空精煉,設(shè)置D爐的極限真空度<67Pa,保持該極限真空度20 35min,破真空后取樣分析,成分合格后軟吹入氬氣,軟吹氬~氣的時(shí)間為20 40min,D精煉溫度為1510 1530℃;
~ ~
(4)澆鑄電極坯,先預(yù)熱電極坯的錠模,預(yù)熱溫度為90 120℃,然后向錠模內(nèi)充入氬氣,~每個(gè)錠模充氬氣的時(shí)間為5 8min,然后撤出氬氣管,用蓋子將錠模蓋好后將步驟(3)得到的~3
鋼液向錠模內(nèi)進(jìn)行澆鑄,澆鑄全過程采用氬氣保護(hù)澆鑄,保護(hù)澆鑄的氬氣流量為16 26m /~h,澆鑄時(shí)間為13 17min,電極坯錠重為10 20t,3 5h后脫模;
~ ~ ~
(5)退火,將步驟(4)澆鑄之后的電極坯置入到退火爐內(nèi)進(jìn)行退火,退火溫度為800 860~℃,保溫時(shí)間為1.5 2.0min/mm,然后爐冷至300 350℃后出爐;
~ ~
(6)電渣重熔,將步驟(5)得到的退火后的電極坯表面清理磨光,采用氟化鈣、
氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系進(jìn)行電渣重熔冶煉,電渣重熔冶煉的起點(diǎn)熔速值為13 14kg/min,~終點(diǎn)熔速值為1.0 3.0kg/min,重熔得到電渣錠,然后爐冷150 200min,然后在48 125h內(nèi)送~ ~ ~鍛造工序;所述氟化鈣、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系中各組分的重量份比例為:CaF2:Al2O3:CaO:MgO為(37~40):(27~30):(27~30):(2~5);
(7)鍛造,將步驟(6)電渣重熔后的電渣錠分段式加熱至1210 1230℃,然后保溫14 20h~ ~進(jìn)行擴(kuò)散均質(zhì)化,保溫結(jié)束后降溫至1200 1220℃并保溫1.5 2h,然后出爐進(jìn)行墩粗,墩粗~ ~比為1.5 2.5,隨后進(jìn)行拔長(zhǎng)滾圓,在拔長(zhǎng)滾圓過程中預(yù)留30 50mm輥身直徑的余量,然后進(jìn)~ ~行50 100mm深度的刻印,將兩端小臺(tái)進(jìn)行鍛打并修整輥身及輥頸的偏心,隨后將輥身鍛打~至直徑為500 1100mm的尺寸;
~
(8)鍛后快冷,將步驟(7)得到的軋輥工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,冷卻速度為
100 150℃/h,強(qiáng)制風(fēng)冷至輥身溫度為500 600℃后結(jié)束;
~ ~
(9)正火處理,將步驟(8)得到的軋輥工件置入到加熱爐中并在350 370℃的溫度下待~料,然后分分段加熱至910 950℃,保溫10 22h后出爐,出爐后整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,~ ~輥與輥的間距為0.2 0.4m,強(qiáng)制風(fēng)冷至輥身溫度為330 370℃后結(jié)束,得到正火處理后的軋~ ~輥工件;
(10)球化退火,將步驟(9)得到的軋輥工件置入到退火爐中,然后分段加熱至820 840~℃,在該溫度下保溫10 22h后,降溫至720 740℃,保溫20 45h,然后再降溫至670 690℃,保~ ~ ~ ~溫20 45h,然后爐冷到200 260℃后出爐;
~ ~
(11)粗車,將步驟(10)球化退火后得到的軋輥工件進(jìn)行粗車,得到粗車軋輥;
(12)整體調(diào)質(zhì),將步驟(11)得到的粗車軋輥置入到淬火爐中,分段加熱至890 920℃,~保溫10 22h后,出爐進(jìn)行水淬,水淬時(shí)間為0.15 0.25min/mm,出水后將粗車軋輥置入到回~ ~火爐內(nèi)加熱至580 620℃,回火保溫15 25h,然后爐冷至200 350℃后出爐;
~ ~ ~
(13)二次加工,將步驟(12)得到的粗車軋輥進(jìn)行二次粗加工,且對(duì)輥身進(jìn)行粗磨,得到粗磨軋輥;
(14)雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,將步驟(13)得到的粗磨軋輥在加熱爐內(nèi)進(jìn)行300 350℃~的預(yù)熱,然后保溫1.2 1.8min/mm的時(shí)間,使用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火,續(xù)冷時(shí)間~為0.15 0.3min/mm;所述使用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火,具體為使用50HZ&250HZ的~雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火,其中50HZ感應(yīng)加熱溫度為890 900℃,功率為500KW~ ~
970KW,250HZ感應(yīng)加熱溫度為900 910℃,功率為300KW 550KW,粗磨軋輥的工件下降速為度~ ~
0.5 0.7mm/s,旋轉(zhuǎn)速度為15 30r/min,淬火介質(zhì)為水,淬火水壓為0.2 0.6MPa,粗磨軋輥與~ ~ ~感應(yīng)器之間的單邊間隙為10 30mm;
~
(15)深冷處理,將步驟(14)得到的粗磨軋輥在零下70至零下80℃的溫度條件下保溫4~
6h后,放置空氣中化霜并回溫至室溫;
(16)低溫回火,將步驟(15)得到的粗磨軋輥置入到加熱爐內(nèi)并在110 150℃的溫度條~件進(jìn)行保溫,回火保溫時(shí)間為100 150h,然后爐冷至10 50℃后出爐;
~ ~
(17)硬度檢測(cè),將步驟(16)得到的粗磨軋輥進(jìn)行硬度檢測(cè);
(18)精加工,將步驟(17)得到的粗磨軋輥進(jìn)行精車精磨加工得到精加工軋輥;
(19)探傷并檢驗(yàn)包裝入庫(kù),將步驟(18)得到的精加工軋輥進(jìn)行探傷,然后進(jìn)行直線度、同心度、透光度的檢測(cè),最后包裝得到鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中的所述鋁硅鐵脫氧劑的添加量為2 2.5kg/噸鋼;步驟(2)中的所述脫氧劑為SiC粉和鋁粒;步驟(7)中的拔長(zhǎng)滾圓為利~用上平砧下型砧進(jìn)行拔長(zhǎng)滾圓;步驟(7)中的所述刻印利用三角砧進(jìn)行刻印,以減少輥身及輥頸過渡處藏料;步驟(6)得到的所述電渣錠的直徑為1060 1120mm,重量為10 19t;步驟~ ~(6)中通過14 10kg/min的熔化速度進(jìn)行自動(dòng)化控制冶煉;步驟(17)中的硬度檢測(cè)具體為:~
按照輥身間隔90°磨光4條母線進(jìn)行硬度檢測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(7)中分段式加熱至1210 1230℃為分三段加熱保溫,具體為:加熱至500℃后保溫~
0.5min/mm,然后再加熱至850℃后保溫0.5min/mm,然后再加熱至1100℃后保溫0.5min/mm,然后繼續(xù)加熱至1210 1230℃;
~
步驟(9)中的分段加熱至910 950℃,具體為先在350 370℃進(jìn)行保溫0.6min/mm,然后~ ~加熱至650℃保溫0.6min/mm,然后再加熱至910 950℃;
~
步驟(10)中的分段加熱至820 840℃,具體為在350℃保溫0.6min/mm,然后加熱至680~℃保溫0.6min/mm,然后加熱至820 840℃;
~
步驟(12)中的分段加熱至890 920℃,具體為先將粗車軋輥加熱至350℃,保溫0.6min/~mm,然后再加熱至680℃保溫0.6min/mm,然后再加熱至890 920℃。
~
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(8)中的強(qiáng)制風(fēng)冷為使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,所述大功率軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇外徑為1450 1550mm;
~
步驟(9)中的強(qiáng)制風(fēng)冷具體為:出爐后整爐吊下時(shí)間控制在30min以內(nèi)吊入風(fēng)場(chǎng)中,使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,所述軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇外徑為1450 1550mm,冷卻速度~為100 150℃/h,冷卻至輥身溫度為330 370℃結(jié)束;強(qiáng)制風(fēng)冷過程中軋輥工件之間的間距~ ~為0.2 0.4m。
~
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(6)中,四元渣系的渣料量為480~
520kg;步驟(6)中的四元渣系在使用前,在620 650℃的溫度下烘烤6 8小時(shí)。
~ ~
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(7)中,所述拔長(zhǎng)滾圓的工序中,在拔長(zhǎng)工序中電渣錠工件的雙邊壓下量為200 250mm,從而破碎心部組織,增強(qiáng)組織的一致~性;步驟(7)中所述修整輥身及輥頸的偏心具體為控制工件的輥身及輥頸的同心度,使得輥身及輥頸的中心線偏差≤20mm;步驟(8)中,將步驟(7)得到的軋輥工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,其中軋輥工件的表面溫度≥730℃;步驟(9)中,出爐后整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,其中軋輥工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)其表面溫度≥800℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(11)中,在粗車的時(shí)候,控制輥身單邊的車削量≥15mm;步驟(11)中,在粗車的時(shí)候,在輥身和輥頸的過渡處設(shè)置大斜坡倒角;步驟(13)中,在對(duì)輥身進(jìn)行粗磨的過程中,粗磨達(dá)到肉眼不可見刀痕的程度后結(jié)束粗磨。
8.一種鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥,其特征在于,所述ZW931軋輥使用權(quán)利要求
1?7任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。
說明書: 鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鋼冶煉及熱處理領(lǐng)域,具體涉及一種鋰離子電池極片軋機(jī)軋輥ZW931的制備方法。背景技術(shù)[0002] 近年來,由于全球變暖、空氣污染,人類在逐步減少對(duì)石油煤炭等能源的依賴,低污染的綠色能源將成為21世紀(jì)最有發(fā)展前途的行業(yè)之一,其中低污染可循環(huán)使用的環(huán)保電池是一個(gè)重要的研究方向。鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)在于電池極片的軋制,電池極片的軋制是正
負(fù)極材料在極板上壓實(shí)的過程,目的是增加其密度,這是一個(gè)
復(fù)合材料軋制成形的過程。此過程對(duì)電極軋輥要求很高,輥身要在高負(fù)荷下工作,對(duì)強(qiáng)度、剛度、表面硬度、均勻性和低抗磨損性均有較高的要求,其中足夠的強(qiáng)度,用來承受大的彎矩和扭矩;足夠的剛度,用于減少變形;足夠的表面硬度及均勻性,用于抵抗磨損;足夠好的表面拋光性,用于保證表面質(zhì)量。[0003] 中國(guó)發(fā)明公開文本CN105177451A公開了一種
鋰電池保護(hù)板的冷軋輥工藝,具體通過電渣鋼制作得到一種具有較高的硬度和耐磨性的冷軋輥,但是其制備工藝過于簡(jiǎn)單,軋輥的夾雜物控制、剛度、強(qiáng)度等性能不能勝任電池極片的高要求。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明提出一種大型的ZW931鋰離子電池極片軋機(jī)軋輥的制備方法。本發(fā)明所述的“ZW931”為該軋輥鋼的牌號(hào)名稱。[0005] 具體通過如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):[0006] 一種鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:[0007] (1)電爐冶煉,按照ZW931軋輥坯料的組分含量進(jìn)行生鐵和合金料的配料,其中生鐵含量為10~20wt%,配料之后電爐送電升溫,對(duì)爐料進(jìn)行熔煉,熔煉氧化溫度為1550~1690℃,熔煉時(shí)間為35~55min,熔煉結(jié)束后出鋼,出鋼溫度為1630~1650℃,出鋼過程中加鋁硅鐵脫氧劑進(jìn)行脫氧,并進(jìn)行完全的擋渣操作。
[0008] (2)LF爐精煉,將步驟(1)得到的鋼液入LF爐,接通氬氣后送電升溫,采用脫氧劑進(jìn)行擴(kuò)散脫氧,精煉溫度為1560~1650℃,LF爐的加熱保溫時(shí)間為10~20min,渣白后取樣分析,白渣的保持時(shí)間為30~50min,溫度為1610~1620℃進(jìn)行取樣分析,取樣分析完畢后進(jìn)行成分微調(diào),使得成分含量滿足ZW931軋輥的成分含量,成分微調(diào)后即可出鋼,LF爐的出鋼溫度為1630~1650℃。[0009] (3)D精煉,將步驟(2)精煉之后的鋼液在D爐內(nèi)進(jìn)行真空精煉,設(shè)置D爐的極限真空度<67Pa,保持該極限真空度20~35min,破真空后取樣分析,成分合格后軟吹入氬氣,軟吹氬氣的時(shí)間為20~40min,D精煉溫度為1510~1530℃。[0010] (4)澆鑄電極坯,先預(yù)熱電極坯的錠模,預(yù)熱溫度為90~120℃,然后向錠模內(nèi)充入氬氣,每個(gè)錠模充氬氣的時(shí)間為5~8min,然后撤出氬氣管,用蓋子將錠模蓋好后將步驟(3)得到的鋼液向錠模內(nèi)進(jìn)行澆鑄,澆鑄全過程采用氬氣保護(hù)澆鑄,保護(hù)澆鑄的氬氣流量為163
~26m/h,澆鑄時(shí)間為13~17min,電極坯錠重為10~20t,3~5h后脫模。
[0011] (5)退火,將步驟(4)澆鑄之后的電極坯置入到退火爐內(nèi)進(jìn)行退火,退火溫度為800~860℃,保溫時(shí)間為1.5~2.0min/mm,然后爐冷至300~350℃后出爐。[0012] (6)電渣重熔,將步驟(5)得到的退火后的電極坯表面清理磨光,采用氟化鈣、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系進(jìn)行電渣重熔冶煉,電渣重熔冶煉的起點(diǎn)熔速值為13~14kg/min,終點(diǎn)熔速值為1.0~3.0kg/min,重熔得到電渣錠,然后爐冷150~200min,然后在48~125h內(nèi)送鍛造工序。
[0013] (7)鍛造,將步驟(6)電渣重熔后的電渣錠分段式加熱至1210~1230℃,然后保溫14~20h進(jìn)行擴(kuò)散均質(zhì)化,保溫結(jié)束后降溫至1200~1220℃并保溫1.5~2h,然后出爐進(jìn)行墩粗,墩粗比為1.5~2.5,隨后進(jìn)行拔長(zhǎng)滾圓,在拔長(zhǎng)滾圓過程中預(yù)留30~50mm輥身直徑的余量,然后進(jìn)行50~100mm深度的刻印,將兩端小臺(tái)進(jìn)行鍛打并修整輥身及輥頸的偏心,隨后將輥身鍛打至直徑為500~1100mm的尺寸。
[0014] (8)鍛后快冷,將步驟(7)得到的軋輥工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,冷卻速度為100~150℃/h,強(qiáng)制風(fēng)冷至輥身溫度為500~600℃后結(jié)束。[0015] (9)正火處理,將步驟(8)得到的軋輥工件置入到加熱爐中并在350~370℃的溫度下待料,然后分分段加熱至910~950℃,保溫10~22h后出爐,出爐后整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,輥與輥間距為0.2~0.4m,強(qiáng)制風(fēng)冷至輥身溫度為330~370℃后結(jié)束,得到正火處理后的軋輥工件。[0016] (10)球化退火,將步驟(9)得到的軋輥工件置入到退火爐中,然后分段加熱至820~840℃,在該溫度下保溫10~22h后,降溫至720~740℃,保溫20~45h,然后再降溫至670~690℃,保溫20~45h,然后爐冷到200~260℃后出爐。[0017] (11)粗車,將步驟(10)球化退火后得到的軋輥工件進(jìn)行粗車,得到粗車軋輥。[0018] (12)整體調(diào)質(zhì),將步驟(11)得到的粗車軋輥置入到淬火爐中,分段加熱至890~920℃,保溫10~22h后,出爐進(jìn)行水淬,水淬時(shí)間為0.15~0.25min/mm,出水后將粗車軋輥置入到回火爐內(nèi)加熱至580~620℃,回火保溫15~25h,然后爐冷至200~350℃厚出爐。
[0019] (13)二次加工,將步驟(12)得到的粗車軋輥進(jìn)行二次粗加工,且對(duì)輥身進(jìn)行粗磨,得到粗磨軋輥。[0020] (14)雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,將步驟(13)得到的粗磨軋輥在加熱爐內(nèi)進(jìn)行300~350℃的預(yù)熱,然后保溫1.2~1.8min/mm的時(shí)間,使用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火,續(xù)冷時(shí)間為0.15~0.3min/mm。
[0021] (15)深冷處理,將步驟(14)得到的粗磨軋輥在零下70至零下80℃的溫度條件下保溫4~6h后,放置空氣中化霜并回溫至室溫。[0022] (16)低溫回火,將步驟(15)得到的粗磨軋輥置入到加熱爐內(nèi)并在110~150℃的溫度條件進(jìn)行保溫,回火保溫時(shí)間為100~150h,然后爐冷至10~50℃后出爐。[0023] (17)硬度檢測(cè),將步驟(16)得到的粗磨軋輥進(jìn)行硬度檢測(cè)。[0024] (18)精加工,將步驟(17)得到的粗磨軋輥進(jìn)行精車精磨加工得到精加工軋輥。[0025] (19)探傷并檢驗(yàn)包裝入庫(kù),將步驟(18)得到的精加工軋輥進(jìn)行探傷,然后進(jìn)行直線度、同心度、透光度的檢測(cè),最后包裝得到鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥。[0026] 作為優(yōu)選,所述鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥具體成分按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C:0.85~0.95wt%,Si:0.25~0.45wt%,Mn:0.20~0.40wt%,Cr:2.80~3.20wt%,Mo:0.20~0.40wt%,:0.05~0.15wt%,P≤0.010wt%,S≤0.010wt%,Ni≤0.25wt%,Cu≤
0.10wt%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0027] 作為優(yōu)選,步驟(1)中的所述鋁硅鐵脫氧劑的添加量為2~2.5kg/噸鋼。[0028] 作為優(yōu)選,步驟(2)中的所述脫氧劑為SiC粉和鋁粒。[0029] 作為優(yōu)選,步驟(7)中的拔長(zhǎng)滾圓為利用上平砧下型砧進(jìn)行拔長(zhǎng)滾圓。[0030] 作為優(yōu)選,步驟(7)中的所述刻印利用三角砧進(jìn)行刻印,以減少輥身及輥頸過渡處藏料。[0031] 作為優(yōu)選,步驟(6)得到的所述電渣錠的直徑為1060~1120mm,重量為10~19t;步驟(6)中通過14~10kg/min的熔化速度進(jìn)行自動(dòng)化控制冶煉。[0032] 作為優(yōu)選,步驟(17)中的硬度檢測(cè)具體為:按照輥身間隔90°磨光4條母線進(jìn)行硬度檢測(cè)。[0033] 作為優(yōu)選,步驟(7)中分段式加熱至1210~1230℃為分三段加熱保溫,具體為:加熱至500℃后保溫0.5min/mm,然后再加熱至850℃后保溫0.5min/mm,然后再加熱至1100℃后保溫0.5min/mm,然后繼續(xù)加熱至1210~1230℃。[0034] 作為優(yōu)選,步驟(9)中的分段加熱至910~950℃,具體為先在350~370℃進(jìn)行保溫0.6min/mm,然后加熱至650℃保溫0.6min/mm,然后再加熱至910~950℃。
[0035] 作為優(yōu)選,步驟(10)中的分段加熱至820~840℃,具體為在350℃保溫0.6min/mm,然后加熱至680℃保溫0.6min/mm,然后加熱至820~840℃。[0036] 作為優(yōu)選,步驟(12)中的分段加熱至890~920℃,具體為先將粗車軋輥加熱至350℃,保溫0.6min/mm,然后再加熱至680℃保溫0.6min/mm,然后再加熱至890~920℃。[0037] 作為優(yōu)選,步驟(8)中的強(qiáng)制風(fēng)冷為使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,所述大功率軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇外徑為1450~1550mm(優(yōu)選1500mm)。[0038] 作為優(yōu)選,步驟(9)中的強(qiáng)制風(fēng)冷具體為:出爐后整爐吊下時(shí)間控制在30min以內(nèi)吊入風(fēng)場(chǎng)中,使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,所述軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇外徑為1450~1550mm,冷卻速度為100~150℃/h,冷卻至輥身溫度為330~370℃結(jié)束;強(qiáng)制風(fēng)冷過程中軋輥工件之間的間距為0.2~0.4m。
[0039] 作為優(yōu)選,步驟(14)中的所述使用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火,具體為使用50HZ&250HZ的雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火,其中50HZ感應(yīng)加熱溫度為890~900℃,功率為500KW~970KW,250HZ感應(yīng)加熱溫度為900~910℃,功率為300KW~550KW,粗磨軋輥的工件下降速為度0.5~0.7mm/s,旋轉(zhuǎn)速度為15~30r/min,淬火介質(zhì)為水,淬火水壓為0.2~
0.6MPa,粗磨軋輥與感應(yīng)器之間的單邊間隙為10~30mm。
[0040] 作為優(yōu)選,步驟(6)中所述的氟化鈣、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系中各組分的重量份比例為:CaF2:Al2O3:CaO:MgO為(37~40):(27~30):(27~30):(2~5)。[0041] 作為優(yōu)選,步驟(6)中,四元渣系的渣料量為480~520kg。[0042] 作為優(yōu)選,步驟(6)中的四元渣系在使用前,在620~650℃的溫度下烘烤6~8小時(shí)。[0043] 作為優(yōu)選,步驟(7)中,所述拔長(zhǎng)滾圓的工序中,在拔長(zhǎng)工序中電渣錠工件的雙邊壓下量為200~250mm,從而破碎心部組織,增強(qiáng)組織的一致性。[0044] 作為優(yōu)選,步驟(7)中所述修整輥身及輥頸的偏心具體為控制工件的輥身及輥頸的同心度,使得輥身及輥頸的中心線偏差≤20mm。[0045] 作為優(yōu)選,步驟(8)中,將步驟(7)得到的軋輥工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,其中軋輥工件的表面溫度≥730℃。[0046] 作為優(yōu)選,步驟(9)中,出爐后整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,其中軋輥工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)其表面溫度≥800℃。[0047] 作為優(yōu)選,步驟(11)中,在粗車的時(shí)候,控制輥身單邊的車削量≥15mm。[0048] 作為優(yōu)選,步驟(11)中,在粗車的時(shí)候,在輥身和輥頸的過渡處設(shè)置大斜坡倒角。[0049] 作為優(yōu)選,步驟(13)中,在對(duì)輥身進(jìn)行粗磨的過程中,粗磨達(dá)到肉眼不可見刀痕的程度后結(jié)束粗磨。[0050] 一種鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥,所述ZW931軋輥使用上述的制備方法制備得到。[0051] 本發(fā)明各單位中min/mm表示的是“分鐘/每毫米直徑”,即每毫米直徑所需要的分鐘數(shù)。[0052] 本發(fā)明采用的表面淬火工藝主要通過淬火機(jī)床利用電流的集膚效應(yīng),瞬時(shí)加熱實(shí)現(xiàn)的,與傳統(tǒng)淬火相比,不設(shè)置保溫時(shí)間,隨著設(shè)備的螺旋下降,通過設(shè)備的功率設(shè)定而控制加熱效果的,通過冷卻水壓力設(shè)定和后續(xù)續(xù)冷來調(diào)整冷卻效果的,因此不是通過控制保溫時(shí)間和冷卻時(shí)間等進(jìn)行控制淬火的。[0053] 本發(fā)明的效果在于:[0054] 1,本發(fā)明采用電爐煉鋼、LF爐外精煉、D真空脫氧除雜,氬氣保護(hù)澆鑄,電渣二次重熔,并且具體控制各個(gè)步驟的具體參數(shù)(如出鋼溫度的設(shè)定、D溫度的設(shè)定、白渣保持時(shí)間、吹氬時(shí)間、電渣重熔熔速等等),得到低氣體含量、低P、低S且高潔凈度的電渣鋼錠,從而使得冶煉更加符合本發(fā)明特定用途的軋輥的工況要求。[0055] 2,在與前端工藝流程配合的情況下,通過合理設(shè)置電渣錠經(jīng)均質(zhì)化擴(kuò)散,一墩一拔鍛造成型,正火及球化退火處理,以及合理設(shè)定各個(gè)步驟的具體參數(shù)以及各個(gè)步驟之間參數(shù)的有效搭配,使得軋輥中各類夾雜物均勻穩(wěn)定,夾雜物評(píng)級(jí)均在1.0級(jí)以內(nèi);使得碳化物大部分成球狀且彌散分布,網(wǎng)狀評(píng)級(jí)達(dá)到1.0級(jí)以內(nèi),帶狀評(píng)級(jí)1.0級(jí)以內(nèi),液析碳化物評(píng)級(jí)1.0級(jí)以內(nèi),此種組織狀態(tài)可以直接入水進(jìn)行調(diào)質(zhì)且不會(huì)發(fā)生開裂,有效的保證了表面淬火硬度及均勻性,成品同一截面硬度差不超過2個(gè)肖氏硬度,液析與夾雜物的嚴(yán)格控制同時(shí)保證了成品軋輥表面粗糙度達(dá)到鏡面級(jí)別,使得最終得到的軋輥產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足本發(fā)明特定用途的使用。[0056] 3,通過鍛造同心度控制,保證輥身加工余量均勻,匹配合理的整體調(diào)質(zhì)及表面淬火回火工藝,再加深冷處理,使得成品輥身硬度均勻性≤2HS,有效淬硬層深度≥25mm。[0057] 4,通過各項(xiàng)熱處理的合理設(shè)置,對(duì)工件的碳化物、夾雜物及氣體進(jìn)行了具體控制,繼而配合本發(fā)明合適的機(jī)加工工藝,使得輥身的表面粗糙度按GB/T1031標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到Ra0.01um鏡面級(jí)別。[0058] 5,本發(fā)明通過對(duì)從冶煉開始直至最終包裝得到軋輥產(chǎn)品的整套生產(chǎn)步驟以及參數(shù)進(jìn)行具體設(shè)置,使得冶煉、熱加工、熱處理等步驟能夠更好的協(xié)調(diào),形成一個(gè)整體的生產(chǎn)步驟,從而這樣的各步驟的整體協(xié)調(diào)使得最終得到的軋輥的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了更加的優(yōu)化。附圖說明[0059] 圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的軋輥夾雜物顯微圖。[0060] 圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式的軋輥高倍組織顯微圖。[0061] 圖3為本發(fā)明制備方法的流程圖。具體實(shí)施方式[0062] 實(shí)施例1[0063] 一種大型ZW931鋰離子電池極片軋機(jī)軋輥的制備方法,所述軋輥按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C為0.90%,Si:0.39%,Mn為0.30%,Cr為3.09%,Mo為0.24%,為0.10%,P:0.0060%,S:0.0003%,Ni:0.06%,Cu:0.04%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0064] 包括如下步驟:[0065] (1)電爐冶煉,按照最終組分為上述組分含量進(jìn)行生鐵和合金料的配料,生鐵含量15%,在電爐中熔化冶煉,熔煉氧化溫度約1580℃,熔煉時(shí)間41min,出鋼溫度為1642℃,出鋼過程中加2.3kg/t的鋁硅鐵進(jìn)行脫氧。
[0066] (2)LF爐精煉,入LF爐后接通氬氣,然后送電升溫,采用SiC粉和鋁粒擴(kuò)散脫氧,精煉溫度約1600℃,加熱保溫時(shí)間為15min,渣白后1610℃取樣分析,白渣保持時(shí)間為37min,取樣分析完畢后根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行成分微調(diào),LF爐出鋼溫度為1635℃。[0067] (3)D精煉,極限真空度<67Pa,保持該極限真空度23min,破真空后取樣分析,成分合格后軟吹入氬氣至吊包,軟吹氬氣的時(shí)間為23min,吊包溫度為1530℃。[0068] (4)澆鑄電極坯,預(yù)熱錠模為120℃,然后對(duì)錠模充入氬氣,每個(gè)錠盤充氬氣時(shí)間為6min,然后撤出氬氣管,用蓋子將錠模蓋好后進(jìn)行澆鑄,澆鑄全過程采用氬氣進(jìn)行保護(hù)澆
3
鑄,氬氣保護(hù)流量為20m/h,澆鑄時(shí)間為14min,5h后脫模。
[0069] (5)退火,退火溫度860℃,保溫時(shí)間25h,爐冷至350℃出爐。[0070] (6)電渣重熔,采用步驟(5)得到的電極坯,表面清理磨光,采用氟化鈣、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系進(jìn)行冶煉,渣料使用前在650℃烘烤6.5小時(shí),電渣冶煉的起點(diǎn)熔速值為14kg/min,終點(diǎn)熔速值為2kg/min,得到 電渣錠,然后停電爐冷185min后扣罩送鍛造工序。所述四元渣系中,CaF2:Al2O3:CaO::MgO為39:29:29:3,渣量為500kg。[0071] 所述電極冶煉電渣錠直徑為1100mm,重量為13.9t;電渣穩(wěn)態(tài)階段熔化速度為14~10kg/min,且由電腦控制系統(tǒng)自動(dòng)控制整個(gè)冶煉過程。
[0072] (7)鍛造,將步驟(6)得到的電渣錠分段式逐步加熱至1230℃,保溫20h進(jìn)行擴(kuò)散均質(zhì)化,然后鐓粗一次(鐓粗比2.0)拔長(zhǎng)一次,拔長(zhǎng)工序采用250mm大壓下量壓下4面各2道次,然后再次加熱至1210℃保溫1.5h,使用上平砧下型砧進(jìn)行滾圓,預(yù)留30mm輥身直徑拉引余量,利用三角砧進(jìn)行刻印分料,刻印深度60mm,減少輥身及輥頸過渡處藏料,將兩端小臺(tái)鍛打至要求尺寸并修整輥身及輥頸偏心,輥身直徑規(guī)格為黑皮840mm。測(cè)量輥身及輥頸同心度偏差并修整實(shí)際偏差10mm。[0073] (8)鍛后控冷,將步驟(7)得到的工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地,鍛后吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)輥身溫度735℃。使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,2h冷卻至500℃裝爐。[0074] (9)正火處理,將步驟(8)得到的工件置入加熱爐中組爐完畢后分段式升溫至940℃,保溫20h后出爐,整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷冷卻,具體為:出爐快速吊入風(fēng)場(chǎng)中進(jìn)行冷卻,正火吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)輥身溫度820℃,15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,8個(gè)風(fēng)機(jī)間隙對(duì)吹,控制整爐吊下時(shí)間控制在30min以內(nèi),輥與輥之間間距0.25m,待表面溫度為350℃左右后入爐進(jìn)行球化退火,整體風(fēng)冷時(shí)間4.5h。[0075] (10)球化退火,將步驟(9)得到的工件置入退火爐中,加熱至830℃保溫20h后分兩段加熱,720℃保溫30h,680℃保溫41h,后爐冷至250℃出爐。[0076] (11)粗車,將步驟(10)得到的工件按照加工圖紙進(jìn)行粗車。粗車以輥身中心作為整個(gè)輥中心線,輥身單邊車削量最小17mm與最大20mm。[0077] (12)整體調(diào)質(zhì),將步驟(11)得到的工件置入淬火爐中,分段式加熱至910℃,保溫13h出爐淬火,淬火介質(zhì)為水,水冷時(shí)間2.2h,整體調(diào)質(zhì)為一冷到底,出水后空冷,1h內(nèi)裝入回火爐。入回火爐加熱至610℃,回火保溫17h,爐冷至≤350℃出爐。
[0078] (13)二次加工,將步驟(12)得到的工件,進(jìn)行二次粗加工,且對(duì)輥身進(jìn)行粗磨。[0079] (14)雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,將步驟(13)得到的工件進(jìn)行350℃電爐預(yù)熱,保溫時(shí)間17h,使用50HZ&250HZ雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火。步驟(14)中,雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,50HZ感應(yīng)加熱溫度900℃,功率800KW,250HZ感應(yīng)加熱溫度900℃,功率400KW,工件下降速度0.7mm/s,旋轉(zhuǎn)速度20r/min,淬火水壓0.4MPa,軋輥與感應(yīng)器單邊間隙20mm,續(xù)冷時(shí)間210min。[0080] (15)深冷處理,將步驟(14)得到的工件進(jìn)行深冷處理,在零下70℃保溫5h后,放置空氣中化霜回溫至室溫。[0081] (16)低溫回火,將步驟(15)得到的工件進(jìn)行125℃電爐低溫回火,回火保溫150h爐冷至≤50℃出爐。[0082] (17)硬度檢測(cè),將步驟(16)得到的工件按照輥身間隔90°磨光4條母線進(jìn)行硬度檢測(cè)。[0083] (18)精加工,將步驟(17)得到的工件按照?qǐng)D紙進(jìn)行精車精磨加工。[0084] (19)探傷,將步驟(18)得到的工件按照GB13314進(jìn)行探傷。[0085] (20)檢驗(yàn)包裝入庫(kù),將步驟(19)得到的工件進(jìn)行直線度、同心度、透光度檢測(cè),并包裝交付。[0086] 實(shí)施例2[0087] 一種大型ZW931鋰離子電池極片軋機(jī)軋輥的制備方法,所述軋輥按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C為0.89%,Si:0.36%,Mn為0.30%,Cr為3.12%,Mo為0.24%,為0.11%,P:0.0070%,S:0.0001%,Ni:0.04%,Cu:0.04%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0088] 包括如下步驟:[0089] (1)電爐冶煉,按照最終組分為上述組分含量進(jìn)行生鐵和合金料的配料,生鐵含量14%,在電爐中熔化冶煉,熔煉氧化溫度約1662℃,熔煉時(shí)間42min,出鋼溫度為1648℃,出鋼過程中加2.1kg/噸鋼的鋁硅鐵進(jìn)行脫氧。
[0090] (2)LF爐精煉,入LF爐后接通氬氣,然后送電升溫,采用SiC粉和鋁粒擴(kuò)散脫氧,精煉溫度約1642℃,加熱保溫時(shí)間為16min,渣白后1610℃取樣分析,白渣保持時(shí)間為40min,取樣分析完畢后根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行成分微調(diào),LF爐出鋼溫度為1639℃。[0091] (3)D精煉,極限真空度<67Pa,保持該極限真空度22min,破真空后取樣分析,成分合格后軟吹入氬氣至吊包,軟吹氬氣的時(shí)間為25min,吊包溫度為1525℃。[0092] (4)澆鑄電極坯,預(yù)熱錠模為100℃,然后對(duì)錠模充入氬氣,每個(gè)錠盤充氬氣時(shí)間為6min,然后撤出氬氣管,用蓋子將錠模蓋好后進(jìn)行澆鑄,澆鑄全過程采用氬氣進(jìn)行保護(hù)澆
3
鑄,氬氣保護(hù)流量為20m/h,澆鑄時(shí)間為15min,5h后脫模。
[0093] (5)退火,退火溫度860℃,保溫時(shí)間25h,爐冷至350℃出爐。[0094] (6)電渣重熔,采用步驟(5)得到的電極坯,表面清理磨光,采用氟化鈣、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系進(jìn)行冶煉,渣料至使用前在640℃烘烤6.5小時(shí),其中四元渣系中CaF2:Al2O3:CaO::MgO為38:27.5:28:3.5。渣量為510kg。電渣冶煉的起點(diǎn)熔速值為14kg/min,終點(diǎn)熔速值為2kg/min,得到 電渣錠,電渣穩(wěn)態(tài)階段熔化速度14~10kg/min由電腦控制系統(tǒng)自動(dòng)控制整個(gè)冶煉過程。然后停電爐冷190min后扣罩送鍛造工序。所述電極冶煉電渣錠直徑為1100mm,重量為14.5t。[0095] (7)鍛造,將步驟(6)得到的電渣錠分段式逐步加熱至1230℃,保溫20h進(jìn)行擴(kuò)散均質(zhì)化,然后鐓粗一次(鐓粗比2.0)拔長(zhǎng)一次,然后再次加熱至1210℃保溫1.5h,使用上平砧下型砧進(jìn)行滾圓,預(yù)留30mm輥身直徑拉引余量,利用三角砧進(jìn)行刻印分料,刻印深度70mm,減少輥身及輥頸過渡處藏料,將兩端小臺(tái)打至要求尺寸并修整輥身及輥頸偏心,測(cè)量輥身及輥頸同心度偏差并修整實(shí)際偏差12mm。輥身直徑規(guī)格為黑皮890mm。[0096] (8)鍛后控冷,將步驟(7)得到的工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地,鍛后吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)輥身溫度741℃。使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,2.2h冷卻至500℃裝爐。[0097] (9)正火處理,將步驟(8)得到的工件置入加熱爐中組爐完畢后分段式升溫至940℃,保溫20h后出爐,整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷冷卻,具體為:出爐快速吊入風(fēng)場(chǎng)中進(jìn)行冷卻,正火吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)輥身溫度840℃。15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,8個(gè)風(fēng)機(jī)間隙對(duì)吹,控制整爐吊下時(shí)間控制在30min以內(nèi),輥與輥之間間距0.3m,待表面溫度為350℃左右后入爐進(jìn)行球化退火,整體風(fēng)冷時(shí)間5h。[0098] (10)球化退火,將步驟(9)得到的工件置入退火爐中,加熱至830℃保溫20h后分兩段加熱,720℃保溫30h,680℃保溫41h,后爐冷至250℃出爐。[0099] (11)粗車,將步驟(10)得到的工件按照加工圖紙進(jìn)行粗車。粗車以輥身中心作為整個(gè)輥中心線,輥身單邊車削量最小16mm與最大19mm。[0100] (12)整體調(diào)質(zhì),將步驟(11)得到的工件置入淬火爐中,分段式加熱至910℃,保溫14h出爐淬火,淬火介質(zhì)為水,水冷時(shí)間2.5h,整體調(diào)質(zhì)為一冷到底,出水后空冷,55min內(nèi)裝入回火爐。出水后入回火爐加熱至610℃,回火保溫18h,爐冷至≤350℃出爐。
[0101] (13)二次加工,將步驟(12)得到的工件,進(jìn)行二次粗加工,且對(duì)輥身進(jìn)行粗磨。[0102] (14)雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,將步驟(13)得到的工件進(jìn)行350℃電爐預(yù)熱,保溫時(shí)間17.5h,使用50HZ&250HZ雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火。雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,50HZ感應(yīng)加熱溫度900℃,功率850KW,250HZ感應(yīng)加熱溫度900℃,功率420KW,工件下降速度0.7mm/s,旋轉(zhuǎn)速度20r/min,淬火水壓0.5MPa,軋輥與感應(yīng)器單邊間隙20mm,續(xù)冷時(shí)間
225min。
[0103] (15)深冷處理,將步驟(14)得到的工件進(jìn)行深冷處理,在零下70℃保溫5h后,放置空氣中化霜回溫至室溫。[0104] (16)低溫回火,將步驟(15)得到的工件進(jìn)行125℃電爐低溫回火,回火保溫150h爐冷至≤50℃出爐。[0105] (17)硬度檢測(cè),將步驟(16)得到的工件按照輥身間隔90°磨光4條母線進(jìn)行硬度檢測(cè)。[0106] (18)精加工,將步驟(17)得到的工件按照?qǐng)D紙進(jìn)行精車精磨加工。[0107] (19)探傷,將步驟(18)得到的工件按照GB13314進(jìn)行探傷。[0108] (20)檢驗(yàn)包裝入庫(kù),將步驟(19)得到的工件進(jìn)行直線度、同心度、透光度檢測(cè),并包裝交付。[0109] 實(shí)施例3[0110] 一種大型ZW931鋰離子電池極片軋機(jī)軋輥的制備方法,所述軋輥按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C為0.93%,Si:0.34%,Mn為0.30%,Cr為3.01%,Mo為0.24%,為0.11%,P:0.0050%,S:0.0006%,Ni:0.03%,Cu:0.02%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0111] 包括如下步驟:[0112] (1)電爐冶煉,按照權(quán)利要求2組分含量進(jìn)行生鐵和合金料的配料,生鐵含量16%,在電爐中熔化冶煉,熔煉氧化溫度約1621℃,熔煉時(shí)間41min,出鋼溫度為1646℃,出鋼過程中加2.5kg/t鋁硅鐵進(jìn)行脫氧。[0113] (2)LF爐精煉,入LF爐后接通氬氣,然后送電升溫,采用SiC粉和鋁粒擴(kuò)散脫氧,精煉溫度約1622℃,加熱保溫時(shí)間為15min,渣白后1615℃取樣分析,白渣保持時(shí)間為37min,取樣分析完畢后根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行成分微調(diào),LF爐出鋼溫度為1635℃。[0114] (3)D精煉,極限真空度<67Pa,保持該極限真空度25min,破真空后取樣分析,成分合格后軟吹入氬氣至吊包,軟吹氬氣的時(shí)間為25min,吊包溫度為1520℃。[0115] (4)澆鑄電極坯,預(yù)熱錠模為110℃,然后對(duì)錠模充入氬氣,每個(gè)錠盤充氬氣時(shí)間為6min,然后撤出氬氣管,用蓋子將錠模蓋好后進(jìn)行澆鑄,澆鑄全過程采用氬氣進(jìn)行保護(hù)澆
3
鑄,氬氣保護(hù)流量為22m/h,澆鑄時(shí)間為15min,5h后脫模。
[0116] (5)退火,退火溫度860℃,保溫時(shí)間25h,爐冷至350℃出爐。[0117] (6)電渣重熔,采用步驟(5)得到的電極坯,表面清理磨光,采用氟化鈣、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂四元渣系進(jìn)行冶煉,渣料至使用前在650℃烘烤6.6小時(shí)。所述四元渣系中CaF2:Al2O3:CaO::MgO為39:29.1:28.9:3。渣量為490kg。電渣冶煉的起點(diǎn)熔速值為14kg/min,終點(diǎn)熔速值為2kg/min,電渣穩(wěn)態(tài)階段熔化速度14~11kg/min由電腦控制系統(tǒng)自動(dòng)控制整個(gè)冶煉過程,得到 電渣錠,然后停電爐冷195min后扣罩送鍛造工序;所述電極冶煉電渣錠直徑為1100mm,重量為13.5t。[0118] (7)鍛造,將步驟(6)得到的電渣錠分段式逐步加熱至1230℃,保溫20h進(jìn)行擴(kuò)散均質(zhì)化,然后鐓粗一次(鐓粗比2.0)拔長(zhǎng)一次,鐓粗后拔長(zhǎng)工序采用251mm大壓下量壓下4面各2道次。然后再次加熱至1210℃保溫1.5h,使用上平砧下型砧進(jìn)行滾圓,預(yù)留30mm輥身直徑拉引余量,利用三角砧進(jìn)行刻印分料,刻印深度60mm,減少輥身及輥頸過渡處藏料,將兩端小臺(tái)打至要求尺寸并修整輥身及輥頸偏心,測(cè)量輥身及輥頸同心度偏差并修整實(shí)際偏差
8mm。輥身直徑規(guī)格為黑皮890mm。
[0119] (8)鍛后控冷,將步驟(7)得到的工件吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地,鍛后吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)輥身溫度745℃。使用15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,1.8h冷卻至550℃裝爐。[0120] (9)正火處理,將步驟(8)得到的工件置入加熱爐中組爐完畢后分段式升溫至940℃,保溫20h后出爐,整爐吊下臺(tái)車進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷冷卻,具體為:出爐快速吊入風(fēng)場(chǎng)中進(jìn)行冷卻,正火吊運(yùn)至風(fēng)冷場(chǎng)地時(shí)輥身溫度832℃。15KW大功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷,8個(gè)風(fēng)機(jī)間隙對(duì)吹,控制整爐吊下時(shí)間控制在30min以內(nèi),輥與輥之間間距0.25m,待表面溫度為350℃左右后入爐進(jìn)行球化退火,整體風(fēng)冷時(shí)間5h。[0121] (10)球化退火,將步驟(9)得到的工件置入退火爐中,加熱至830℃保溫20h后分兩段加熱,720℃保溫30h,680℃保溫41h,后爐冷至250℃出爐。[0122] (11)粗車,將步驟(10)得到的工件按照加工圖紙進(jìn)行粗車;粗車以輥身中心作為整個(gè)輥中心線,輥身單邊車削量最小17mm與最大18mm。[0123] (12)整體調(diào)質(zhì),將步驟(11)得到的工件置入淬火爐中,分段式加熱至910℃,保溫14h出爐淬火,淬火介質(zhì)為水,水冷時(shí)間2.5h,出水后入回火爐加熱至610℃,回火保溫18h,爐冷至≤350℃出爐。
[0124] (13)二次加工,將步驟(12)得到的工件,進(jìn)行二次粗加工,且對(duì)輥身進(jìn)行粗磨。[0125] (14)雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,將步驟(13)得到的工件進(jìn)行350℃電爐預(yù)熱,保溫時(shí)間17.5h,使用50HZ&250HZ雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床進(jìn)行表面淬火;雙頻感應(yīng)加熱表面淬火,50HZ感應(yīng)加熱溫度895℃,功率850KW,250HZ感應(yīng)加熱溫度905℃,功率420KW,工件下降速度0.6mm/s,旋轉(zhuǎn)速度22r/min,淬火水壓0.5MPa,軋輥與感應(yīng)器單邊間隙25mm,續(xù)冷時(shí)間
200min。
[0126] (15)深冷處理,將步驟(14)得到的工件進(jìn)行深冷處理,在零下70℃保溫5h后,放置空氣中化霜回溫至室溫。[0127] (16)低溫回火,將步驟(15)得到的工件進(jìn)行125℃電爐低溫回火,回火保溫150h爐冷至≤50℃出爐。[0128] (17)硬度檢測(cè),將步驟(16)得到的工件按照輥身間隔90°磨光4條母線進(jìn)行硬度檢測(cè)。[0129] (18)精加工,將步驟(17)得到的工件按照?qǐng)D紙進(jìn)行精車精磨加工。[0130] (19)探傷,將步驟(18)得到的工件按照GB13314進(jìn)行探傷。[0131] (20)檢驗(yàn)包裝入庫(kù),將步驟(19)得到的工件進(jìn)行直線度、同心度、透光度檢測(cè),并包裝交付。[0132] 各實(shí)施例的檢測(cè)結(jié)果見表1和表2,其中表1為ZW931軋輥的高倍檢驗(yàn)結(jié)果;各實(shí)施例軋輥平均設(shè)置4條母線,并在每個(gè)母線上平均分配取10個(gè)硬度點(diǎn)如表2所示,表2為ZW931軋輥的硬度值(HS)及淬透層檢驗(yàn)結(jié)果。[0133] 表1[0134][0135] 表1中A類為硫化物類夾雜物,B類為氧化鋁類夾雜物,C類為硅酸鹽類夾雜物,D類為球形氧化物類夾雜物,均為本領(lǐng)域通用概念,非金屬夾雜物按GB/T10561中評(píng)級(jí)圖評(píng)定(用A法檢驗(yàn)非金屬夾雜)。其中碳化物帶狀、液析按GB/T18254~2016評(píng)定,碳化物網(wǎng)狀和球化組織按GB/T1299~2014第三級(jí)別圖評(píng)定,從表1中可得,本發(fā)明各實(shí)施例的夾雜物、網(wǎng)狀碳化物指標(biāo)、帶狀碳化物指標(biāo)以及液析指標(biāo)均滿足高標(biāo)準(zhǔn)。[0136] 表2[0137][0138] 從表2可以得出各實(shí)施例整體探傷結(jié)果按照GB/T13314~2008評(píng)級(jí)均滿足A級(jí)的指標(biāo)。
聲明:
“鋰離子電池極片軋機(jī)的ZW931軋輥及其制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)