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探索國內(nèi)外冷軋工作輥的應(yīng)用狀�

更新�(shí)間:2012-06-16 01:11:56 來源:神工�(jī)� �(diǎn)擊數(shù)�

探索國內(nèi)外冷軋工作輥的應(yīng)用狀�
       冷軋輥在工作過程中要承受很大的軋制壓力,加上軋件的焊�、夾�、邊裂等問題,容易導(dǎo)致瞬間高�,使工作輥受到強(qiáng)烈熱沖擊造成裂紋、粘輥甚至剝落而報(bào)�。因�,冷軋輥要有抵抗因彎�、扭�(zhuǎn)、剪切應(yīng)力引起的開裂和剝落的能力,同�(shí)也要有高的耐磨性、接觸疲勞強(qiáng)�、斷裂韌性和熱沖擊強(qiáng)度等�
  國內(nèi)外冷軋工作輥一般使用的材質(zhì)有GCr15�9Cr2�9Cr�9CrV�9Cr2W�9Cr2Mo�60CrMoV�80CrNi3W�8CrMoV�86CrMoV7、Mo3A��
  20世紀(jì)50�60年代,這一�(shí)期的軋件多為碳素�(jié)�(gòu)鋼,�(qiáng)度和硬度不高,所以軋輥一般采�1.5%�2%Cr鍛鋼。此類鋼的最終熱處理通常采用淬火加低溫回火,常見的淬火方式有感應(yīng)表面淬火和整體加熱淬�。其主要任務(wù)是考慮如何提高軋輥的耐磨性能、抗剝落性能,并提高淬硬層深�,盡量保證軋輥表面組織均勻,改善軋輥表層金屬組織的穩(wěn)定��
  �20世紀(jì)70年代開始,隨著軋件合金化程度的提�,高�(qiáng)度低合金�(jié)�(gòu)�(HSLA)的廣泛應(yīng)�,軋件的�(qiáng)度和硬度也隨之增�,對軋輥材料的強(qiáng)度和硬度也提出了更高的要�,國際上普遍開始采用鉻含量約2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V型鋼工作輥,如我國一直使用的9Cr2Mo�9Cr2Mov�86CrMov7、俄羅斯�9X2MΦ、西德的86Cr2MoV7、日本的MC2等。這類材質(zhì)的合金化程度較低,在�(jīng)過最終熱處理�,其淬硬層深度一般為12�15mm(半徑),僅能滿足一般要�,而且使用中剝落和裂紋傾向�(yán)�,軋制壽命低�
  通過改�(jìn)熱處理方�,即�(jìn)行重�1�2�,提高了該類軋輥的淬硬層,但每次重淬不僅需要一定的熱處理費(fèi)�,而且�(huì)使軋輥直徑都要損�5mm左右,同�(shí)軋輥在經(jīng)過多次熱處理后容易變�,難以滿足高精度軋輥的形位公差要�。因�,研制深淬硬層冷軋輥不僅可以大幅度地降低冷軋輥的消耗,減少軋輥在使用過程中的重新淬火次�(shù),延長軋輥壽�,具有重大的�(jīng)�(jì)效益�
  為了減少重淬消�,提高軋輥的淬硬層深�、接觸疲勞強(qiáng)�、韌性,延長其使用壽�,從20世紀(jì)70年代后期�80年代中期,國�(nèi)外開始研究使用鉻含量�3%�5%的深淬硬層冷軋工作輥��3%鉻冷軋輥不需重淬,且有效淬硬層深度可�(dá)�25�30mm�5%Cr冷軋輥有效淬硬層深度則達(dá)�40mm,其耐磨性和抗事故性能也有顯著提高。在這一階段,國�(nèi)試制�9Cr3MoV�,國外一些制造廠也先后開�(fā)推廣了深淬硬層冷軋輥,如美國�3.25%Cr鋼和5%Cr鋼,日本的KantocRP53、FH13、MnMC3和MC5�。這些鋼都采用高碳高合金材料,具有良好的硬度和耐磨�,但軋輥淬硬表面脆性大,接觸疲勞壽命低,質(zhì)量不�(wěn)��
  為提高淬硬層深及接觸疲勞壽命,降低淬硬層脆性及過熱敏感�,同�(shí)也為滿足軋件對冷軋工作輥力學(xué)性能和使用性能的�(jìn)一步要�,自20世紀(jì)80年代�、后期,國外軋輥生產(chǎn)廠對5%Cr冷軋輥鋼�(jìn)行了化學(xué)成分的優(yōu)化工�,主要是�5%Cr鋼中增加�、釩的含量或加入鈦、鎳等元�。添�0.1%左右鈦的5%Cr鋼軋輥中,鈦以碳氮化合物(TiCN)形式在基體中微細(xì)析出,經(jīng)過摩擦損耗后TiCN脫落,在軋輥表面形成劃痕,使適度的粗度再�。在鍍錫板軋�(jī)的實(shí)際操作中,有效利用粗糙度降低小的�(yōu)�(diǎn),從軋制初期就可高速軋��
  在最終熱處理過程�,對軋輥鋼的淬火和加熱限制在奧氏體中含碳量不超過0.6%的程�,然后�(jìn)行盡可能�(qiáng)烈的冷卻,這樣就可以得到較深的淬硬�。此�(shí),軋輥的淬硬層組織除隱針馬氏�(以板條為�)外,尚有�4%的碳化物�10%左右的殘留奧氏體。軋輥的表面硬度(包括殘余壓應(yīng)力的影響)約為HS(D)95�99。最�,用低溫回火將軋輥表面硬度調(diào)整到�(guī)定�,低溫回火越充分,硬度偏低時(shí)韌性越好,抗熱裂能力越�。鉬、釩含量的增加導(dǎo)致淬火后鋼中含有較多的殘余奧氏體,回火后大部分又�(zhuǎn)�?yōu)樾埋R氏體,這樣就有助于提高軋輥硬度,增�(qiáng)耐磨性并降低磨損面粗糙度�

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