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二是高速钢轧辊在使用过程中辊身表面能够形成附着力强、均匀而致密的氧化膜,这种氧化膜长时间存在而不脱落,使得高速钢轧辊耐磨性得到显著提高。
三是高速钢的线膨胀系数大,所以在轧制过程中,由于整个辊面的温差,辊身中部的膨胀量比辊身两端的膨胀量要大一些,随着轧制周期延长,这种辊径差越来越大。
因此,利用高速钢轧辊材料这一特性,在轧辊上机使用前,人为地将辊面修磨成合理的负凸度,通过控制轧辊辊身冷却水量的梯度分布来控制辊型的变化量,以延长轧制周期,从而提高轧制量。
离心铸造高速钢轧辊工艺是指利用离心机浇注法铸造成型高速钢轧辊,有立式离心机浇铸法、卧式离心机浇铸法和倾斜式离心机浇铸法3种。高速钢复合轧辊是指轧辊采用三层结构,即外层高速钢、过度层石墨钢、芯部球墨铸铁。
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。
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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应用粉末冶金技术中喷雾制粒与热等静压的配合工艺,生产的高速钢较之传统方法生产的钢材具有许多优点,如优良的机加工性能、韧性、硬度和热处理后的形状稳定性。应用HIP工艺生产的高速钢轧辊,与相同成分的铸造高速钢轧辊相比,碳化物更细小、均匀,而碳化物的形貌及分布对轧辊的热疲劳性能、抗剥落性能及韧性起决定性作用,因此HIP高速钢轧辊的综合性能明显优于铸造轧辊。此外,为了进一步提高耐磨性,HIP高速钢轧辊可采用更高的含碳量和合金含量,仍保持良好的碳化物形貌。用HIP工艺生产高速钢轧辊时,一般是用铸、锻钢材料制成辊芯,在辊芯外填充好辊身外层所用的高速钢粉末,抽真空后在1000℃以上高温和100 MPa以上压力下烧结成轧辊。由于HIP工艺设备需要耐高压,受设备限制,HIP工艺还只能生产小直径的高速钢轧辊。