热轧辊的选材及热处理
轧辊生产工艺
轧辊生产工艺轧辊是一种用于金属加工的重要设备，主要用于轧制金属材料，使其达到所需的尺寸和形状。
轧辊的生产工艺包括材料选择、热处理、精加工等环节。
首先，轧辊的材料选择非常重要。
一般情况下，常用的轧辊材料有铸铁、钢等。
铸铁轧辊由于其材料内部结构松散，容易造成裂纹和疲劳损伤，因此越来越多地采用了钢轧辊。
钢轧辊材料通常具有较高的硬度和强度，能够承受较大的压力和冲击负荷。
其次，在选择好合适的轧辊材料后，需要对轧辊进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
一般来说，热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个步骤。
加热的过程中，需要控制好温度和加热时间，使轧辊的内部组织发生相变，并达到所需的硬度。
保温阶段的主要目的是让轧辊的温度均匀分布，以免出现温度梯度过大造成变形或裂纹。
最后，在冷却过程中，要避免快速冷却，以免引起内应力集中，从而破坏轧辊的结构。
经过热处理后，轧辊需要进行精加工，以确保其表面光洁度和几何形状的精度。
常用的精加工工艺有车削、磨削和抛光等。
轧辊的车削工艺主要是通过旋转切削刀具将轧辊的表面切削成所需的形状和尺寸。
磨削工艺则是通过磨具的旋转摩擦和切削作用，去除轧辊表面的凸起部分，使其平整光滑。
抛光则是通过摩擦力使轧辊表面产生微小的变形，从而达到光洁度的要求。
最后，在轧辊的生产过程中，还需要进行各项质量检验。
主要包括硬度测试、金相组织观察以及尺寸检测等。
硬度测试是通过对轧辊材料进行硬度测试，以检验其硬度是否达到设计要求。
金相组织观察则是通过金相显微镜观察轧辊的内部组织结构，以检验其是否存在缺陷或异常。
尺寸检测则是通过测量轧辊的尺寸，以确保其达到设计要求。
综上所述，轧辊的生产工艺包括材料选择、热处理、精加工和质量检验等环节。
通过科学合理的生产工艺，可以确保轧辊的质量和性能达到要求，提高金属加工的效率和质量。
轧辊技术方案
轧辊技术方案引言轧辊是重要的轧制工具，广泛应用于金属加工行业中，用于将原材料压制成所需的形状和尺寸。
轧辊的技术方案对轧制过程的稳定性和产品质量具有重要影响。
本文将介绍一种轧辊技术方案，包括轧辊材料、设计和制造等方面。
轧辊材料轧辊材料的选择是轧辊技术方案的核心之一。
常用的轧辊材料有铸铁、钢和合金钢等。
铸铁轧辊具有良好的耐磨性和耐热性，但韧性较差，容易发生裂纹。
钢轧辊具有较好的韧性和强度，但耐热性和耐磨性较差。
合金钢轧辊综合了铸铁轧辊和钢轧辊的优点，具有良好的耐磨性、耐热性和韧性。
轧辊的选择需要根据具体的工作条件和轧制要求来决定。
对于高温、高压或高速轧制，通常选择合金钢轧辊。
对于普通轧制，钢轧辊或铸铁轧辊可以满足要求。
轧辊设计轧辊的设计是确保轧制过程稳定和产品质量的关键。
轧辊的设计考虑了以下几个方面：1.尺寸和形状：轧辊的尺寸和形状应根据轧制要求来确定，包括轧制厚度、宽度和形状等。
较大的轧辊可以增加轧制的稳定性，但会增加轧制力和能耗。
2.线速度：轧辊的线速度是轧制过程中的关键参数，影响轧制力和产品质量。
过高的线速度可能导致轧辊磨损和产品变形，过低的线速度则影响生产效率。
3.精度和表面质量：轧辊的设计应确保所需的精度和表面质量。
轧辊的表面必须光滑，以便获得良好的产品表面。
4.热处理：轧辊经过适当的热处理可以增强其硬度和韧性，提高耐磨性和耐热性。
轧辊制造轧辊的制造包括轧辊的加工和装配。
主要步骤包括以下几个方面：1.材料准备：根据轧辊的材料要求，选择适当的铸锭或钢材进行加工。
2.加工工艺：根据轧辊的尺寸和形状要求，采用适当的加工工艺进行加工，包括铸造、锻造、热处理、精密加工等。
3.表面处理：根据轧辊的表面质量要求，进行适当的表面处理，如研磨、抛光等。
4.装配：将轧辊的各部件进行装配，在此过程中确保轧辊的尺寸和精度要求。
轧辊维护轧辊的维护非常重要，可以延长轧辊的使用寿命和保持产品质量。
轧辊维护的主要内容包括：1.轧辊清洁：定期清洗轧辊，去除尘土和其他杂质，防止轧辊表面磨损。
轧辊材料及其热处理工艺发展的现状与趋势
轧辊材料及其热处理工艺发展的现状与趋势一、引言轧辊是冶金工业中重要的加工设备之一，其材料和热处理工艺的选择直接影响到生产效率和产品质量。
本文旨在探讨轧辊材料及其热处理工艺发展的现状与趋势。
二、轧辊材料的发展历程1. 初期阶段20世纪初，轧辊主要采用灰铸铁、钢等材料制作。
由于灰铸铁硬度低、易断裂，而钢又容易变形和开裂，因此这些材料并不适合用于高温高压下的轧制过程。
2. 中期阶段20世纪30年代至50年代，高速钢、合金钢等新型材料开始应用于轧辊制造中。
这些材料具有优异的耐磨性和耐腐蚀性能，在生产中得到了广泛应用。
然而，随着生产技术的不断提高，这些材料已经不能满足对轧辊寿命和精度等方面的要求。
3. 现代阶段20世纪70年代以来，各国开始大力推进新型轧辊材料的研发和应用。
目前，常用的轧辊材料包括高铬铸铁、高速钢、合金钢、碳化钨等。
这些材料具有极高的耐磨性和耐腐蚀性能，能够满足高温、高压下的轧制要求。
三、轧辊热处理工艺的发展趋势1. 热处理工艺优化目前，轧辊热处理工艺已经成为提高轧辊性能和寿命的重要手段之一。
未来，随着生产技术的不断提高，热处理工艺将更加精细化和个性化，以适应不同材料和工艺条件下的需求。
2. 新型热处理技术应用近年来，一些新型热处理技术开始应用于轧辊制造中。
例如等离子表面改性技术、超声波表面淬火技术等。
这些新技术可以大幅度提升轧辊表面硬度和耐磨性能，在提高生产效率和产品质量方面具有广阔的应用前景。
3. 绿色环保热处理技术随着环保意识的不断提高，绿色环保热处理技术将成为未来的发展趋势。
例如，采用低温硝化、氮化等绿色环保工艺代替传统的高温氮化工艺，不仅可以降低能耗和排放，还能提高轧辊表面质量和性能。
四、结论综上所述，随着生产技术的不断提高和人们对产品质量的要求不断提升，轧辊材料和热处理工艺也在不断发展和创新。
未来，我们可以预见到轧辊材料将更加多元化和个性化，热处理工艺将更加精细化和环保化。
这些发展趋势将为轧辊制造业带来更广阔的发展前景。
轧辊工艺技术
轧辊工艺技术轧辊是轧机的重要部件，对轧机的性能和产品质量有着重要影响。
轧辊工艺技术是一门综合性的技术，涉及材料学、热处理学、机械加工学等多个学科领域，其研究内容主要包括轧辊的材料、热处理、机械加工和检测等方面。
轧辊的材料选择是轧辊工艺技术的首要问题。
轧辊要承受高温、高压和大变形等极端条件，必须具备优异的耐热、耐磨和高强度等性能。
常用的轧辊材料有合金铸铁、合金钢和陶瓷等。
合金铸铁具有良好的热传导性和抗热疲劳性能，适合用于轧制各种金属板材；合金钢具有优异的机械性能，在大型轧机中应用广泛；陶瓷轧辊具有更好的耐磨性和抗高温性能，适用于特殊轧制工艺。
轧辊的热处理是确保轧辊性能的重要环节。
通过适当的热处理工艺，可使轧辊获得良好的组织和性能。
常见的热处理方法有退火、正火和淬火等。
退火可以消除轧辊的残余应力，提高轧辊的韧性和耐磨性；正火可以提高轧辊的硬度和耐磨性；淬火可以使轧辊表面形成高硬度的工作层，提高轧辊的使用寿命。
轧辊的机械加工是轧辊工艺技术的重要环节。
轧辊的外形尺寸和轮廓形状对轧制工艺和产品质量起着重要作用，必须精确控制。
机械加工的主要工艺包括车削、铣削、磨削和抛光等。
车削和铣削是常用的粗加工方法，用于修整轧辊的几何形状；磨削是提高轧辊表面粗糙度和精度的关键工艺；抛光可以提高轧辊表面的光洁度，减小轧辊与轧件的摩擦阻力。
轧辊的检测是确保轧辊质量的重要手段。
检测要求对轧辊的尺寸、形状、硬度、组织和表面质量等进行综合评价。
常用的检测方法有金相检测、硬度检测、超声波检测和表面质量检测等。
金相检测可以观察轧辊的组织形态和组织密度；硬度检测可以了解轧辊的硬度分布和硬度深度；超声波检测可以检测轧辊内部的缺陷和杂质；表面质量检测可以评价轧辊表面的光滑度和平整度。
综上所述，轧辊工艺技术是一门综合性的技术，涉及材料学、热处理学、机械加工学和检测学等多个学科领域。
通过合理的轧辊材料选择、科学的热处理工艺、精确的机械加工和可靠的检测手段，可以提高轧辊的性能和寿命，保证轧机的正常运行和产品质量的稳定性。
高速钢轧辊热处理工艺及刀具的选择
高速钢轧辊热处理工艺及刀具的选择目前人们所称的高速钢轧辊均为高碳高速钢复合轧辊，以成为现代轧钢生产发展的重要组成部分。
高速钢轧辊自1988年首次在日本的热轧带钢轧机上成功应用以来，经过20年的发展，已在世界各国的轧机上获得了广泛的应用。
目前，铸造高速钢轧辊不仅广泛应用于冷、热轧带钢热连轧机精轧机架，也广泛应用于线棒材轧机精轧机架，同时在型材轧机、管材轧机、扁带材轧机上也得到了很好的应用。
以下就具体介绍一下合金元素在高速钢轧辊中的应用及高速钢轧辊的加工工艺。
一、高速钢轧辊的特点高速钢轧辊是问世时间最短、发展最快且应用前景最广的热轧辊材料。
高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。
它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。
合金元素总量达10%~25%左右。
其特点是：（1）碳化物硬度高。
2）热稳定性好。
3）使用中易形成氧化膜。
4）淬透性好。
5）优良的强韧性。
6）良好的抗热裂性。
7）良好的耐磨性。
二、合金元素在高速钢轧辊中的作用1）碳（C）：高速钢轧辊与普通高速钢相比碳含量较高，根据不同成分配比在1.4%-3.5%之间（碳含量应根据强碳化物形成元素的含量确定）。
2）钒（V）：钒能形成碳化物Vc，回火时Vc弥散析出，形成二次硬化，可以提高工件的冲击韧性，硬度和耐磨性。
一般控制在2.5%-4.0%。
3）铌（Nb）：铌比钒更贵，铌和钒综合作用会获得回火后更好的二次硬化效果。
铌和钒的总量应控制在3%-6%。
4）铬（Cr）：高速钢轧辊的淬透性主要靠铬，铬还可以调节基体的碳平衡，能提高抗氧化退碳和抗腐蚀能力。
但铬含量过高会在回火时形成不稳定碳化物，降低热稳定性和红硬性。
5）钨（Wu）：钨是促进高速钢抗回火性和红硬性的首选元素。
钨还有一定的抗氧化性，如钨含量过高会降低耐磨性，故综合考虑钨含量应低于5%。
6）钼（Mu）：钼和钨的性能是一样的，钼的密度比钨低，在一定程度上可消除偏析现象。
热轧辊堆焊材料与工艺研究
热轧辊堆焊材料与工艺研究
热轧辊的表面磨损主要是由于长时间的摩擦和压力引起的，其结果是
表面金属的疲劳和破坏。
为了修复和增强热轧辊的表面，常用的方法是使
用堆焊技术。
堆焊材料的选择是关键，它必须具备足够的硬度和耐磨性，
以适应高温和高压的工作环境。
同时，堆焊材料还应具有良好的焊接性能，能够与热轧辊的基体金属良好地结合。
在研究和选择堆焊材料时，一种常见的选择是使用高合金铁基焊丝。
这种焊丝通常含有铬、钼、钨、锰等合金元素，这些元素可以提高焊缝的
硬度和耐磨性。
与普通钢材相比，高合金铁基焊丝具有更高的硬度和耐磨性，可以有效地增强热轧辊的表面。
此外，高合金焊丝还具有较好的耐高
温性能，可以在高温环境下保持较好的强度和硬度。
除了堆焊材料的选择，堆焊工艺也是热轧辊堆焊的关键。
堆焊工艺需
要充分考虑到热轧辊的尺寸、形状和材料特性等因素。
一种常见的堆焊工
艺是采用手工电弧焊接技术，焊工在堆焊过程中手持电焊枪进行焊接。
在
焊接过程中，要控制好电弧的大小和焊接速度，保证焊缝的质量和均匀性。
此外，还可以使用预热和后热处理等方法，以减少焊接过程中产生的应力
和变形。
此外，也有一些新的堆焊技术在研究中得到应用。
例如，激光堆焊技
术可以实现高精度焊接，通过控制激光的能量和焦点，可以实现对焊缝的
精准控制。
此外，也有一些特殊合金材料和一体化堆焊技术被应用于热轧
辊的堆焊中，以提高堆焊的质量和效率。
国内外热轧辊材料研究进展
国内外热轧辊材料研究进展热轧辊在钢铁生产过程中起着至关重要的作用，它直接影响到产品质量和生产效率。
随着钢铁行业的发展，对热轧辊材料的研究也越来越重要。
本文将对国内外热轧辊材料研究的进展进行详细介绍。
目前，国内外热轧辊材料的研究主要集中在以下几个方面：材料的选择、制备工艺、表面改性和功能化设计等。
首先，对于材料的选择，国内外学者主要围绕高合金铸铁、微合金钢和高速钢等材料进行研究。
高合金铸铁具有优异的高温强度和良好的抗磨性能，适用于高温、高负荷的工作环境。
微合金钢具有较高的强度和韧性，能够满足较高的工作强度要求。
高速钢则以其高硬度和耐磨性闻名，能够有效延长热轧辊的使用寿命。
其次，制备工艺的研究主要包括铸造工艺和热处理工艺。
针对高合金铸铁，国内外学者研究了不同冷却速度、化学成分和注浆温度对铸铁性能的影响。
微合金钢的研究主要集中在钢水净化、连铸和热轧过程中的控制技术。
高速钢的制备主要采用粉末冶金法和热加工工艺。
此外，表面改性技术也是国内外研究的热点之一、研究人员通过沉积技术、电化学处理和激光熔覆等方法，将耐磨、耐高温薄膜材料沉积在辊面上，提高了辊材的耐磨性和表面硬度。
同时，也有学者将特殊功能材料沉积在辊材表面，例如导磁材料、隔热材料和氧化铝涂层，以提高热轧辊的工作效率和产品质量。
最后，热轧辊材料的功能化设计也是研究的一个热点。
研究者通过调整材料的化学成分、晶粒结构和显微组织等方式，实现辊材在不同工作环境下的最佳性能。
例如，通过添加纳米颗粒和晶界工程等方式来提高辊材的强度和韧性，在高温、高负荷工作条件下保持辊材的稳定性。
总的来说，国内外在热轧辊材料研究方面取得了一定的进展，但仍存在一些挑战。
例如，高合金铸铁辊材在高温条件下容易出现热疲劳裂纹，微合金钢在强切削条件下容易出现剥皮和龟裂等问题。
因此，今后的研究还需要进一步解决这些问题，并通过材料的改性、工艺的优化和设计的创新，提高热轧辊材料的性能，满足钢铁工业的需求。
轧辊的材料及热处理
轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力，内在性能包括强度和硬度等方面。
要使轧辊具有足够的强度，主要从轧辊材料方面来考虑；硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上也决定轧辊的使用寿命，通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。
轧辊按工作状态可分为热轧辊和冷轧辊，按所起的作用可分为工作辊、中间辊、支承辊，按材质可分为锻辊和铸辊（冷硬铸铁）。
通常轧辊的服役条件极其苛刻，工作过程中承受高的交变应力、弯曲应力、接触应力、剪切应力和摩擦力。
容易产生磨损和剥落等多种失效形式。
不同的用途、不同类型的轧辊处在各自特定的工况条件，其大致的性能要求如下：冷轧辊在工作过程中要承受很大的轧制压力，加上轧件的焊缝、夹杂、边裂等问题，容易导致瞬间高温，使工作辊受到强烈热冲击造成裂纹、粘辊甚至剥落而报废。
因此，冷轧辊要有抵抗因弯曲、扭转、剪切应力引起的开裂和剥落的能力，同时也要有高的耐磨性、接触疲劳强度、断裂韧性和热冲击强度等。
国内外冷轧工作辊一般使用的材质有GCr5、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A等。
20世纪50～60年代，这一时期的轧件多为碳素结构钢，强度和硬度不高，所以轧辊一般采用 1.5%～2%Cr锻钢。
此类钢的最终热处理通常采用淬火加低温回火，常见的淬火方式有感应表面淬火和整体加热淬火。
其主要任务是考虑如何提高轧辊的耐磨性能、抗剥落性能，并提高淬硬层深度，尽量保证轧辊表面组织均匀，改善轧辊表层金属组织的稳定性。
从20世纪70年代开始，随着轧件合金化程度的提高，高强度低合金结构钢（HSLA）的广泛应用，轧件的强度和硬度也随之增加，对轧辊材料的强度和硬度也提出了更高的要求，国际上普遍开始采用铬含量约2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V 型钢工作辊，如我国一直使用的9Cr2Mo、9Cr2MoV和86CrMoV7、俄罗斯的9X2MΦ、西德的86CrMoV7、日本的MC2等。
轧辊铸态组织及热处理
机械性能：强度、刚度、硬度、塑性强度指标HS=HRC+15 HS=HB/10+12 硬度在200-600之间，1HRC 相当于10HBS 硬度<450时，1HBS 相当于1HV铸态组织球墨铸铁：显微组织石墨为球状灰口铸铁：在珠光体(或铁素体)基体中分散有大量片状石墨，断口黑灰色，脆性材料白口铸铁：组织中含有较多的游离渗碳体，断口银白色，硬度高、脆，耐磨，冷硬轧辊外表层。
含碳量愈高，则形成的渗碳体愈多，构成大量Le ，因而硬度愈高，耐磨性也就愈好。
但含碳量高，韧性下降。
*正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3（F 全变成A ）以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
目的：细化晶粒，消除内应力*退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
屈服强度：应力达到一定值，应力不变、变形增加 抗拉强度：均匀塑变向局部集中塑型转变的临界值目的：降低硬度、改善切削加工性、减小残余应力、细化晶粒*淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
M/B目的：提高刚度、硬度、耐磨、韧性、疲劳强度*回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却(空冷、水冷、油冷)，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
目的：消除马氏体不稳定性、高温回火得到S回，强度、韧性好低温回火得到M回，强度、耐磨性好覆膜砂：由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒圆整粘结剂：一般采用酚醛树脂、呋喃树脂用作芯砂粘结剂固化剂：乌洛托品润滑剂：硬脂酸钙（防止覆膜砂结块、增加流动性）冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。
轧辊热处理
轧辊热处理轧辊按工作状态可分为热轧辊和冷轧辊，按所起的作用可分为工作辊、中间辊、支承辊，按材质可分为锻辊和铸辊（冷硬铸铁）。
通常轧辊的服役条件极其苛刻，工作过程中承受高的交变应力、弯曲应力、接触应力、剪切应力和摩擦力。
容易产生磨损和剥落等多种失效形式。
不同的用途、不同类型的轧辊处在各自特定的工况条件，其大致的性能要求如下：轧辊类型主要性能要求辊身硬度工作温度℃热轧工作辊抗热疲劳裂纹性能，抗表面粗糙性能HB：196~302室温~850冷轧工作辊高硬度，耐磨性，抗疲劳剥落性能HS：90~105室温~180对热轧辊来说，辊面不允许出现裂纹，表面裂纹缺陷容易造成应力集中，加速扩展而使轧辊失效。
热疲劳裂纹主要起因于周期性交变热应力，严重情况下，裂纹扩展可能造成辊面剥落，甚至断辊。
冷轧辊主要失效形式包括划伤、粘辊和剥落等。
冷轧辊辊身表面应有高而均匀的硬度，其优劣表现在辊身工作层的耐磨性，即耐粗糙性。
大型热轧锻钢工作辊用钢的化学成分、临界点以及工艺参数如下。
热轧锻钢工作辊用钢化学成分（%）钢号CSiMnPSCrNiMoVCu55Cr0.50~0.600.17~0.370.35~0.65≤0.025≤0.0251.00~1.30≤0.30--≤0.2550CrMnMo0.45~0.550.20~0.601.30~1.701.40~1.80-0.20~0.60-60CrMnMo0.55~0.650.25~0.400.70~1.000.80~1.20-0.20~0.30-50CrNiMo0.45~0.550.20~0.600.50~0.801.40~1.80-0.20~0.60-60CrNiMo0.55~0.650.20~0.400.60~1.000.70~1.001.50~2.000.10~0.30-60SiMnMo0.55~0.650.70~1.101.10~1.50--0.30~0.40-60CrMo0.55~0.650.17~0.300.50~0.800.50~0.80≤0.250.30~0.4060CrMoV0.55~0.650.17~0.370.50~0.800.90~1.20-0.30`0.400.15~0.3570Cr3Mo0.60~0.800.40~0.700.50~0.902.00~3.000.40~0.600.25~0.60-常用热轧锻钢工作辊的临界点及工艺参数钢号临界点热处理Ac1Ac3Ar1Ms正火温度（℃）淬火温度（℃）回火温度（℃）55Cr735755--840~850820~840590~63060CrMo676805685-840~860860~870600~66060CrMoV765798-265890~910860~880600~68060CrMnMo700805655-820~840860~870650~68060SiMnMo700760--810~830830~850570~65070Cr3Mo800-700195810~880860~880-热轧工作辊进行的热处理一般有锻后热处理和调质。
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机 械研 究与应 用
ＭＥ Ｈ Ｃ ＡＮＩ ＡＬ Ｒ Ｓ ＡＲ Ｈ ＆ Ａ Ｐ Ｉ Ａ Ｉ Ｎ Ｃ Ｅ Ｅ Ｃ Ｐ ＬＣ ＴＯ
第 １ ５卷
第 １ 期
３Ｏ ３２年 ３ 月
热 轧 辊 的选 材 及热 处 理
熊运 昌 ， 梁秀山 ， 杨凌平
（ 】南 阳理工学 院， 河南 南阳 摘 ￣３ ； 南阳华骏 电源工业 有限公司 ， ７１ ２ ￣４ 河南 南阳 ４３ ￣） ７０
６ ＂Байду номын сангаас０ ３
．
轧辊 表面 温度 和热疲 劳 的出现 密 切相 关 ， 度达 温 ６０ ２ ０ ５时热臌 胀 和 应 力 正 好 是 一 般 热作 钢 所 能 承 受 的 ， 温 度再 高 时 ， 明显 产 生 热 龟 裂 危 险 。而 轧辊 但 会
表面温度取决于钢坯轧制温度、 钢坯 的材质以及轧辊
第 ｌ卷 ５
第１ 期
机械研 究 与应 用
ＭＥ ｝Ａ Ｉ Ａ ＥＳ ＡＲ Ｈ ＆ Ａ Ｐ Ｉ Ａ Ｉ Ｎ Ｃ ＩＨ Ｃ ＬＲ Ｅ Ｃ Ｐ ＬＣ Ｔ Ｏ
Ｖ０ ５ Ｎｏ １ ｌ１
２０ ０ ２年 ３月
２ ０ －３ ０ ２０
气体冷 却 。 （ ）回火 温度 ：３ ４ ６ ０～６０℃ ５
基于上述分析讨论 ， 作者认 为， 采用一般热作模 具钢 、 ３ ｒｗ ｖ４ ｒＭ Ｖ Ｓ、５ｒＭ ３ Ｚ 如 Ｃ２ ８ 、Ｃ５ ｏ Ｉｉ３Ｃ３ ｏＷ Ｖ均 可 做
热轧 辊 ， 中 以 ￣ ．，Ｒ ｇ 其 Ａ Ｑ Ｏｏ为最 优 。当然 ， 述 钢 ２ 上
和抗回火性相关 的软化会 因机械负荷 的作用 明 显加速 ， 轧辊材料 同时处于高温 和机械负荷状态， 因 此， 一种好的轧辊材料应具备高温下抗机械负荷作用 的 能力 。此 能 力可 以数字 化 的高温 蠕变 强 度表示 。
材都比较昂贵。
４ ２ 热 轧辊 的 热处理 ．
以 ４ ｒ ｏ １ｉ ＣＳ Ｖ Ｓ 为例仅介绍温度参数。 Ｍ
（ ）预热 温度 ：０ ～６Ｏ℃ １ ５０ Ｏ （）奥 氏体化 温度 ：００～１５ ２ １３ ００℃ （）冷 却介 质 ： ３ 油冷 淬 火或盐 浴分 级淬 火或高 压
３ 对 热轧辊所用材料 的要求
基 于上述 分析 、 热轧辊 所用 材料 的要 求 如下 。 对
收 稿 １期 ：０ １ ８２ ３ ２０￣ －０ ０
作者筒俞 Ｓ 吕（９６ ）男． 逗 １６． ． 河南南阳＾ 、 商敏 工程 师， 主要从事机械制造技术教学和科研工作 。
・
６ －
维普资讯
锰是强烈增加淬透性元素 ， 与铁形成固溶体， 锰 提高基体硬度和强度 ， 同时又是碳化物形 成元素 ， 锰 进入渗碳体中取代部分铁原子， 形成合金渗碳体。 铬 的加入 可形成 致 密 的 ｃ 薄膜 ， 到 ｓ 一 起 ｉ
材料 的高温性 能 ，
２２ 轧辊 的过 回火 和 蠕变 ．
不超 过 ０１ ．％的最 大允 许 应力为 ２４ＮｎＴ。 ９ ／Ⅱ２ １
４ 热轧辊的材料选 择及热处理 Ｌ ｌ 。
４１ 热 轧辊 的材料 选择 ．
较 长的高 温 保持时 间 ， 引起轧辊 过 度 回火和 蠕 会 变 ， 而导致 轧辊 的机 械 强度 和相应 的抗 热 负荷 和机 从 械 负荷 能力 下降 。
热疲 劳 是 由于 多次温 度 循环 产 生 的 热 应 力所 造 成 的逐渐 破 裂 ， 是发 生于轧 辊表 面 薄层 的一种 微 表 它
面层现象 。
（）高 的高 温屈 服强 度 ； ５
轧制时， 轧辊 受 冷 热交 替 变化 剧 烈 ， 而 在 轧辊 从 表面产 生 严重应 变 ， 逐渐导致 热疲劳 裂纹 的 产生 。典 型 的热疲 劳损坏 是 被称为 “ 热龟 裂 ” 的一 种表 面破 裂 。 热裂 纹 是热 循环 应力 ， 应 力 及塑性 应 变等 多种 拉
要： 从热轧辊的服役条件出发 ， 讨论 了其主要 失效形式 ， 并分折 了造成各种 失效 的原 因， 而就热 轧辊材料 的选 进
用及热处理方式进行 了讨论 。
关键词 ： 热轧辊 ； 热疲 劳 ； 应力
中围分类号 ： １２６ ￣－ ６ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ：０７４１ ０２ ０．Ｏ６０ １０— ４ ０ ）１ ０ ．２ ４ ｃ ２ Ｏ
高的高温屈服强度有利于对抗龟裂。 【）优 良的抗 回火能力 ； ６ 如 果钢材 最初 具有 的高 温屈服 强度 ， 高温状 会在 态长时 间使 用而 降低 ， 则意 味着热龟 裂破坏会 加速形 成 ， 辊 材料具 有 良好 的长时 间高温抗 软化性能 显 故轧
得非常重 要
因素组合在一起形成的 ， 塑性应变使裂纹出现 ， 拉应
工业机械农业机械两大类设有决策与指导研究与分析应用与试验设计与计算设备与装置工艺改进检测技术使用与维修计算机技术应用农机化市场与管理综述等多个栏目是从事机械工程科技管理市场经济的科研人员及企业技师的良师益友
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力使其 扩 展。
（） ７ 高的抗氧化性 ； （） ８ 高的高温蠕变强度 ； 蠕变强度是指金属在某一温度下 ， 经过一定时间 后， 蠕变 量 不超 过 一 定 限 度 时 的最 大 允 许 应 力 。如 ／００＝２４ ／ 表示 在 ６０ １０ ９Ｎ ｍ ０ ℃经 １０ ， １０ｈ 蠕变 量 ３
１ 热轧辊的服 役条 件
根据 热轧辊的实际工作条件 ， 轧辊常工作在 热
７０ ８０Ｃ的 高温 环 境 ， ０ ０ ￣ 与灼 热 的钢 坯 相接 触 ， 受 承 强大 的轧制 力 ， 面承 受 轧 材 的强 力磨 损 ， 复 被 热 表 反
（）材 质均匀 ， 面硬 度均匀 ； １ 表
（） ２ 高的淬透性 ； （）低 的热膨 胀 系数 ； ３ 低 的热膨胀 系数 ， 昧着较小的体积膨胀， 意 亦即
较低 的热 应力 积 累。 （）高 的热传 导性能 ； ４ 高 的热传 导性能 降低 了热 温差 ， 从而 降低 了热应
力
轧材加热及冷却水冷却 ， 经受温度变化幅度较大的热
疲 劳作 用。
２ 热 轧 辊 最 常 见 的 失 效 方 式 及 原 因分 析
２ １ 热疲 劳引 起 的热龟 裂 ．