汽车和家电等行业高速发展,对冷轧板的需求量快速增长。在冷轧板生产中,高品质冷轧辊是保证轧材质量、提高生产效率的重要因素。研制高硬度、大淬硬层深、微观组织良好的冷轧辊具有重要意义。本文选用Cr3、Cr5材料经过冶炼、锻造、调质热处理、50/250Hz双频感应淬火等,制备了Φ440冷轧工作辊。检测分析了各阶段微观组织和性能,对成品冷轧辊进行定量逐层磨削后检测分析微观组织和硬度。Cr3、Cr5材料经过直流电弧炉+钢包精炼+真空除气冶炼,再经电渣重熔后铸锭,化学成分满足要求。轧辊锭坯经过锻造、锻后正火处理后,辊坯点状偏析、非金属夹杂物、碳化物网状、晶粒度等指标均满足要求。辊坯粗加工后经调质热处理,微观组织主要是回火索氏体+均匀分布细小碳化物颗粒。Cr3试料抗拉强度1100MPa,延伸率11%,冲击功33J/cm2;Cr5试料抗拉强度1088MPa,延伸率11.0%,冲击功33.0J/cm2。采用50/250Hz双频感应加热淬火工艺对轧辊进行最终热处理,对轧辊进行35mm层深逐层硬度检测和微观组织分析。结果表明,Cr3试样轧辊辊身下降速度0.7mm/s时的淬硬层(硬度高于HSD90)深度最大,达到17.5mm。Cr5试样轧辊辊身下降速度0.5mm/s、0.7mm/s、1.0mm/s时,35mm层深内硬度值都高于HSD90;下降速度0.7mm/s时的整体硬度最高,且硬度在层深32.5mm之前降低缓慢。淬硬层内层深较浅处,组织主要是不易分辨的隐针状马氏体+少量细小的颗粒状碳化物+少量残余奥氏体;随着层深加大,组织中出现贝氏体,回火马氏体、板条状马氏体等。在其它工艺参数固定的条件下,Cr3试样和Cr5试样50/250Hz双频感应加热淬火工艺的最佳下降速度都是0.7mm/s。以这个下降速度双频淬火,生产的Cr3和Cr5材质的Φ440冷轧辊都能获得优异的组织和性能。