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高速钢中含有较多的W、Cr、Mo和V等元素,而这些元素及其形成的碳化物密度差大,在普通离心铸造条件下,高速钢轧辊元素偏析严重。日本川崎制铁公司分析了离心铸造高速钢轧辊偏析主要是MC型碳化物的偏析,严重影响轧辊的耐磨性,研究发现MC型碳化物主要是一次结晶VC的偏析,因VC与钢水的密度相差较大所致。防止VC偏析方法是采取添加Nb元素提高MC型碳化物密度,并限制添加偏析元素W和Mo,选择基本成分2.0%C-6.0%V-7.0%Cr-2.5%Mo,添加1.0%~1.5%Nb进行试验,其结果由于生成密度较大的MC型复合碳化物(V、Mo和Nb系碳化物),其密度与钢水密度相接近,使VC减少,有效地控制了离心铸造高速钢轧辊的碳化物偏析。但是,无W低Mo高速钢轧辊红硬性明显下降,耐磨性降低。此外,Nb提高钢的淬火温度,降低二次硬化峰值出现的温度,高速钢铸造成形过程中Nb系的MC型碳化物较V系的MC型碳化物粗大,
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锻钢轧辊多是整锻的,也有镶套的和组合的。 的整锻和镶套的支承辊直径已达2400~2500mm,辊身长5000~5500mm,重250t。随着轧制速度的日益提高和控制轧制技术的推广应用,要求锻钢轧辊朝着进一步提高强韧性方向发展。
热处理 锻钢轧辊根据材质和用途的不同,进行不同的热处理。
(1)中碳钢(0.35%~0.65%C)轧辊一般经正火回火或调质处理后用作热轧的初轧辊、粗轧辊和支承辊。在正火回火状态下抗拉强度500~800MPa,在调质状态下为800~1100MPa,硬度约255~325HB。铁素体不耐磨,而且其含量越高,轧辊在轧制过程中粘连程度也越大。因此热轧辊的含碳量规定不小于0.45%。合金元素含量应根据轧辊直径大小和强度要求确定,从而保证足够的强韧性。直径大的支承辊还可以使用差温热处理(支承辊热处理)),处理后的辊身硬度可达HS80。
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(1) 锻钢轧辊合金成分不断增加.5%Cr,8%Cr,半高速钢,高速钢等高合金钢在冷轧辊上的应用是一个趋势.同时轧辊材质会保持一种多样性,以适应不同轧制条件的需要.
(2) 新的辊坯复合制造技术的应用.为了适应轧辊表面高耐磨和心部高综合机械性能的要求,已经有厂商在探索电渣熔铸,CPC,OSPRAY等新型表面复合技术在轧辊毛坯制备上的试用.
(3) 新的轧辊热处理和加工技术的应用.大型数控机床的应用,计算机自动控制的加热炉和淬火设备的试用,可以增加轧辊的制造精度和表面均匀性,适应高档次轧机的需要.
高速钢轧辊特点,高速钢轧辊的特点主要体现在以下七个方面:
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