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带钢热轧机上的轧辊即为高速钢复合轧辊,辊套采用高速钢材料,与高铬铸铁轧辊相比,高速钢复合轧辊的力学性能已显示出明显的优势。但由于高速钢复合轧辊工作层的基体上通常分布着组织粗大、脆性高的碳化物,导致辊面的硬度和热疲劳性能不佳,耐磨性较差,使用寿命较短,换辊频度上升,加上成本因素综合考虑,仍不能完全取代高铬铸铁轧辊。针对上述问题,本文开展了影响高速钢组织与性能的研究,对加入钒、铌等合金元素的轧辊用高速钢试件进行了淬火与回火热处理试验,分析了淬火温度、回火温度对高速钢硬度的影响,并通过金相组织显观察和能谱分析,研究了高速钢中碳化物的主要类型,制定了能获得更多颗粒状弥散分布碳化物的热处理工艺参数,进而为高速钢复合轧辊的实际生产提供了依据。
高硼钢轧辊是高性能轧辊,在稳定轧制工艺、提高负差控制水平、提高综合成材率、提高产能及降低工艺成本等指标方面发挥显著作用,在棒材生产线应用性价比高。为了提高棒材厂主体生产车间各类经济技术指标,引入新材料高硼钢轧辊。高硼钢轧辊硬度高,数值在HS75-80,普通轧辊机床加工能力达不到要求,轧辊孔型机加工难度大,制约着高硼钢轧辊在棒材生产线的稳定应用。一是机床刚性不能满足高硼钢轧辊的加工能力,在机加工过程中吃刀抗力大,震动剧烈,直接影响轧辊的加工精度及机床的使用寿命;二是刀具的加工性能制约轧辊加工能力,通用类轧辊加工刀具硬度在HS80-85之间,与高硼钢轧辊的硬度非常接近,通用类刀具加工高硼钢轧辊会快速增加刀刃及后刀面磨损量,刀具急剧钝化,无法稳定加工。
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成分均匀的高质量轧辊。锻钢轧辊比同类铸造轧辊有更好的强韧性、表面硬度均匀性和抗疲劳性能。(表1)为适应不同轧机和轧制条件的具体要求,可在轧辊用钢中加入不同合金元素,提高轧辊使用性能。一定含量的碳和合金元素对锻钢辊组织和性能有如下不同的作用:碳能增加轧辊硬度和强度,降低塑性,提高耐磨性;锰能增加淬透性和强度;硅起脱氧作用并提高强度;铬能增加淬透性和强度,提高耐磨性;钼能增加淬透性、强度和热硬度;钒能控制钢的晶粒度,增加强度。常用锻钢热轧辊和支承辊的主要化学成分见表2。
锻钢轧辊的生产过程包括冶炼、铸锭、锻造、锻后热处理、粗加工、终热处理、精加工等主要工序。生产锻造轧辊所选用的设备以及工艺参数的选择和控制必须保证满足成品轧辊对化学成分、力学性能、组织、冶金质量、尺寸公差、内应力分布以及表面状态等的要求。
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