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无锡 本地 轧辊钢【精密不锈钢管厂家】匠心制造

     发布人:[无锡]新物通物资有限公司
  • 更新时间: 2025-06-11 16:41:53
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    半高速钢轧辊是在高速钢轧辊的基础上研制出的一种新型轧辊,其合金含量大约为高速钢的一半。半高速钢轧辊生产方法是将半高速钢作为轧辊的工作层材料,将合金球墨铸铁作为轧辊的芯部材料,通过离心铸造复合而成,与高速钢轧辊相比,半高速钢轧辊合金含量少、制造成本低、轧辊切削加工性能好。

    (1)半高速钢轧辊含碳量大多数在1.0%以下,组织中的碳化物含量通常在5-10%;

    (2)半高速钢轧辊由于合金含量较高速钢轧辊少,轧辊硬度相对低一些,通常辊身表面硬度为75-85HSD,硬度不均匀度≤2HSD;

    (3)半高速钢轧辊的耐磨性低于高速钢轧辊,但是半高速钢轧辊的韧性、咬入性、抗疲劳性和切削加工性能却明显优于高速钢轧辊;



    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。




    例如,轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力,温差越大,增加的热应力越大。与产生脆性断口的轧辊相比较,产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好,更不容易出现断裂。

    导致轧辊失效的应力共有四种:

    一、制造过程中的残余应力;

    二、轧制过程中的机械应力;

    三、轧制过程中轧辊的组织应力;

    四、轧辊内外温差造成的热应力。如果是因为制造残余应力过大产生断裂,断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次,且为开轧的前几块轧材。此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次,工作层消耗了14mm,因此不应是因制造残余应力形成的断裂。




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    如果是因为机械应力产生的断裂,需要很大的机械应力。经粗略计算,如此大截面的高铬铸钢轧辊若被机械应力拉断,则需要100MN以上的拉力,对于该轧辊工作的轧机来说这是不可能的。轧辊受力 的部位是传动端辊颈,如果材料的力学性能指标不足,正常轧制情况下首先损坏的是传动端辊颈。从实际轧制和断辊情况来看,不是由于机械应力造成辊身断裂。

    对组织应力影响 的就是外层组织中残余奥氏体含量。残余奥氏体在轧制温度,轧制压力和水冷的交变作用下,发生奥氏体向马氏体或贝氏体的转变,由于奥氏体的比容小,而马氏体的比容大,因而在组织转变的过程中伴随着体积的膨胀,会致使轧辊的工作层产生更大的压应力,芯部产生更大的拉应力,芯部应力一旦超过材料的强度,必然造成轧辊断裂。考虑到残余奥氏体对组织应力的影响及热带连轧机轧辊的工作条件,一般轧辊的残余奥氏体含量控制在小于5%即可保证安全使用。该断裂轧辊的外层组织中残余奥氏体含量小于1%,故组织应力可以忽略不计。




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