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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。
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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;
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采用离心复合浇注工艺而生产的高合金复合铸铁轧。由于基体中存在板条状的Cr7C3型共晶碳化物、菊花状的Mo2C型共晶碳化物和颗粒状的Cr23C6型二次碳化物,高铬铸铁轧辊具有优异的抗耐磨性能,被广泛应用做热轧带钢连轧机粗轧和精轧前段工作辊、宽中厚板轧机粗轧和精轧工作辊及小型型钢和板材轧机精轧
4、合金球墨铸铁轧辊
合金球墨铸铁轧辊由于石墨从辊身到芯部呈球状均匀分布,所以抗拉强度大,可经受重载荷,耐磨损性很好。基体组织为碳化物及珠光体或针状体,合金球墨铸铁轧辊按辊身基体组织大体可分为两类:珠光体球墨铸铁轧辊和针状体球墨铸铁轧辊,合金球墨铸铁轧辊一般采用整体铸造,但针状体铸铁轧辊由于合金含量高,铸造应力大,可采用离心复合浇注工艺,获得理想的综合使用性能。合金球墨铸铁轧辊具有良好的抗热冲击和耐磨损性能,被广泛应用做大型初轧机、型钢轧机、棒材连轧机和大型无缝管轧机用辊。
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