在我们的社会生活和生产中,轧制产品的应用非常广泛。随着社会对轧制产品产量和质量的要求不断提高,冷、热轧机不断向高速化、大型化和高精度方向发展,对轧机工作辊的使用性能提出了越来越高的要求。要提高锻钢轧辊使用性能,一方面需要改进其冶炼和锻造工艺,另一方面则需要优化其热处理生产工艺。轧机工作辊的最终热处理在很大程度上决定了其最终使用性能,是轧辊生产中最为关键的环节。然而工作辊在最终热处理或使用过程中,常会由于内应力过大等原因,而可能会发生剥落、热裂甚至断辊的现象,给企业造成巨大的经济损失。因此研究锻钢工作辊的最终热处理工艺具有重要意义。考虑到Cr8锻钢工作辊坯料的热物性参数和力学性能等参数不完整,因此本文首先通过基础实验,获得了Cr8钢的CCT曲线和TTT曲线;采用差示扫描量热仪(DSC)测量了坯料在不同温度下的比热容;采用热膨胀仪测量了坯料的热膨胀系数;并使用Gleeble-3500测量其抗拉强度、屈服强度等力学性能。在前期实验工作的基础上,综合考虑了相变潜热和相变塑性等因素,利用非线性有限元方法,建立了Cr8锻钢冷轧工作辊在最终热处理过程中的温度场、组织场和应力应变场相互耦合的数学模型;利用Pro/E软件和Hypermesh建立了该工作辊的八分之一三维几何模型和有限元模型;结合实际生产情况,并利用有限元仿真DEFORM通过多次数值模拟,确定了该冷轧工作辊的淬火加热工艺;并重点分析了该工作辊的淬火工艺。分析了连续喷雾淬火工艺及间歇喷雾淬火工艺的优缺点,给出了Cr8锻钢冷轧工作辊的合理热处理工艺。