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高速鋼中含有較多的W、Cr、Mo和V等元素,而這些元素及其形成的碳化物密度差大,在普通離心鑄造條件下,高速鋼軋輥元素偏析嚴重。日本川崎制鐵公司分析了離心鑄造高速鋼軋輥偏析主要是MC型碳化物的偏析,嚴重影響軋輥的耐磨性,研究發(fā)現MC型碳化物主要是一次結晶VC的偏析,因VC與鋼水的密度相差較大所致。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,選擇基本成分2.0%C-6.0%V-7.0%Cr-2.5%Mo,添加1.0%~1.5%Nb進行試驗,其結果由于生成密度較大的MC型復合碳化物(V、Mo和Nb系碳化物),其密度與鋼水密度相接近,使VC減少,有效地控制了離心鑄造高速鋼軋輥的碳化物偏析。但是,無W低Mo高速鋼軋輥紅硬性明顯下降,耐磨性降低。此外,Nb提高鋼的淬火溫度,降低二次硬化峰值出現的溫度,高速鋼鑄造成形過程中Nb系的MC型碳化物較V系的MC型碳化物粗大,



三、是利用專業(yè)工具強化磨削效果。由于高速鋼軋輥硬度高,研磨比較困難,要選用專用砂輪和自動磨床。研磨完成后,采用渦流探傷儀和超聲波探傷儀進行輥面的復合探傷。正常下機的高速鋼軋輥磨削后可殘留熱裂紋上機使用。而軋制事故下機的高速鋼軋輥,須在磨削輥面裂紋的基礎上增加一定的磨削量。
高速鋼軋輥在使用中常出現的問題可以歸納為以下三大病癥
一、是軋輥表面易產生氧化、裂紋、剝落等缺陷。應該針對不同的軋機架次和軋制環(huán)境選擇不同化學成分和金相組織的軋輥。高速鋼軋輥的冷卻條件比高鉻鑄鐵軋輥的冷卻條件強。冷卻水量應盡可能充分,宜采用扁平嘴取代原來的錐形噴嘴,并且將3/4冷卻水用于軋輥出鋼口側的冷卻,將軋輥表面溫度控制在50℃以下。另外,輥身中部的冷卻水量應成倍于輥身邊部的冷卻水量,否則不僅易造成軋輥裂紋,而且在過鋼量不太多時易出現帶鋼“三點差”過大或“飄帶”現象。一些軋鋼廠家甚至須要增加40%~60%的冷卻水,因此軋鋼廠家在使用高速鋼軋輥前應考慮冷卻水量的問題。



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此時高速鋼的硬度可達到 值;若V、Nb含量過大,基體中的彌散顆粒狀碳化物數量減少,生成的碳物粗大,反會降低高速鋼的力學性能。高速鋼的 淬火溫度為1100~1150℃,在此溫度下淬火,硬度可達69HRC。淬火溫度高于1000℃,高速鋼淬火后得到的硬度都相當高,但超過1150℃,隨淬火溫度的升高,硬度值又會顯著下降。高速鋼的二次回火 溫度為500~525℃,此時軋輥用高速鋼出現二次硬化峰68.5HRC。回火盡管沒有改變碳化物的類型,但對碳化物的大小、分布、體積分數以及基體的性能影響很大,改善了碳化物的沿晶分布,析出的MC型碳化物晶粒細小,分布均勻,纖維狀減少而棒狀增加。所研究的含V、Nb的軋輥用高速鋼,其碳化物主要類型有:M7C3、M6C和MC等,呈菊花狀、長條狀和顆粒狀分布。



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