高速线材铸铁轧辊的开发

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高速钢轧辊

【原创】高速钢轧辊的性能与应用作者: xucz 发布日期: 2009-04-08 13:46轧辊是钢铁材料生产中的重要构件，而其本身材质开发与应用也十分重要，在此简要概述一下高速钢辊材的发展与应用，抛砖引玉，请大家讨论！1，应用现状轧制过程自动化、连续化、重型化是现代轧制技术的发展方向。

近年来，随着我国汽车、家电、铁路、桥梁、建筑业的快速发展，推动了轧钢工业的迅速发展，对轧材的尺寸精度、表面质量、使用性能也提出了更高的要求，促进了轧制技术的进步，轧辊的工作环境越来越苛刻，轧辊的使用性能要求也越来越高。

如何提高轧辊的使用性能以适应轧钢的需求是轧辊工作者面临的新课题。

上世纪末，高速钢复合轧辊工业应用已经取得成功，高速钢复合轧辊是将工作层和芯部以熔铸方式复合起来的高性能轧辊，工作层具有高硬度、高耐磨性和优异的抗热裂纹性能。

采用锻钢、铸钢或球墨铸铁作为轧辊芯部材料具有较高的强韧性。

高速钢复合轧辊充分发挥了两种材料的性能优势，使用寿命比高铬铸铁轧辊提高3倍以上。

目前，高速钢轧辊主要应用于热轧精轧前段机架，并逐步向后段机架推广，有可能在未来十年内完全取代高铬铸铁轧辊。

高速钢轧辊的使用可以减少换辊次数、降低辊耗和周转量，还可以提高轧制精度、实现无规程轧制，具有广阔的应用前景。

1988年日本首先开始采用高速钢轧辊，美国在90年代初开始引入高速钢轧辊，欧洲起步相对较晚但发展很快，我国大型高速钢复合轧辊还处于研制阶段，关键生产工艺尚未成熟，高速钢复合轧辊的使用也仅限于宝钢等几家大型钢铁企业。

开展高速钢轧辊的制造和使用技术研究，可以为新型高速钢轧辊的推广应用奠定基础，因而具有十分重要的实用价值。

未完，待续......相关回复：作者: xucz 发布日期: 2009-04-08 14:05热轧工作辊的工况条件非常复杂，承受剧烈的机械负荷、热负荷和冷却水的循环作用，因而存在多种损伤形式。

热轧工作辊承受的基本应力可分为三类：1). 机械应力：即在轧制过程中，由轧制载荷而产生的直接剪应力、弯曲应力和为了驱动轧辊克服轧制摩擦力所必需的转矩而产生的扭转剪切应力，尤其是在咬钢和抛钢瞬时产生的机械冲击负荷，加剧了机械应力的作用。

一种高速钢复合轧辊及其铸造方法

一种高速钢复合轧辊及其铸造方法我折腾了好久一种高速钢复合轧辊及其铸造方法这事，总算找到点门道。

最开始的时候，我真的是一头雾水啊。

我就知道这高速钢复合轧辊，它既有高速钢的那些个优良性能，像硬度高、耐磨性好之类的，又得结合轧辊的一些特殊要求。

可怎么做呢？我首先尝试去选材料。

我寻思着高速钢嘛，那肯定得是那种高质量的钢材原料对吧。

我当时就随便找了个看着比较结实的钢材，结果当然是失败的。

这就好比你做饭，不能看着一个东西长得像菜就往锅里放呀，得是真正适合这道菜的食材才行。

然后就到铸造方法了。

我试过那种传统的铸造方式，就像把水往一个模子里灌注一样简单直接。

我觉得高速钢复合轧辊应该也能这样操作，结果大错特错啊。

在铸造的时候，高速钢和其他部分融合得乱七八糟的，根本就没有达到复合轧辊的标准。

这时候我就意识到，这事儿没那么简单。

后来我就开始认真研究资料。

我发现，在铸造之前，得把各种材料的预处理给做好了。

就比如说高速钢部件，得把它表面处理得干干净净的，就像你洗脸要把脸洗干净了才能化妆是一个道理。

要是表面有那些个脏东西或者杂质，铸造的时候就不能很好地和其他部分结合。

再就是温度的控制非常关键。

这个温度啊，我经过无数次的试验才明白，不是随便定个度数就行的。

比如说你要让高速钢和另外一部分材料融合，你就像是在调和两种脾气不太一样的人一样，这个温度得让它们都能舒舒服服地交融在一起。

如果温度太高了，就好像两个人都被惹毛了，会产生各种奇怪的反应，像里面出现气泡之类的。

要是温度太低了，就像两个人互不搭理，根本就融合不好。

关于模具方面我也有话说。

刚开始我用的模具就是随便找来的普通模具，心想应该能凑合。

结果呢，铸出来的轧辊形状根本就不对，就像你想要一个圆形的饼，结果做出来四不像。

后来我才明白，对于高速钢复合轧辊这种对形状和精度要求比较高的东西，模具得特制的，得根据你的设计来精确制作。

我还犯过一个错误，就是在铸造完成之后的冷却环节。

我以为冷却速度随便就行，就没有太在意。

轧辊制造技术的工艺及发展历程

轧辊制造技术的工艺及发展历程随着轧制技术的不断发展，轧辊的工作环境也越来越苛刻，以热连轧为例，轧辊长期处于高温、高负荷、高速度的恶劣条件下，对轧辊的性能要求更高。

目前国内几大钢铁公司轧钢厂陆续进行改造，引入先进的轧制生产线，但国内轧辊厂却不能完全生产高性能的配套轧辊，还需花费巨资进口国外轧辊。

因此，为轧机配备高性能的轧辊成为我国轧辊行业面临的新课题，而选择最优的轧辊生产方法是制造不同种类轧辊的关键。

轧辊的常规制造方法有一体铸造、溢流铸造、离心铸造及锻造四种方法。

一体铸造轧辊的铸型分为三部分，冒口、上辊颈和下辊颈，一般用圆砂箱、干砂型制造，而中间部分需要激冷，故使用金属型且表面敷以涂料，采用底注式浇注。

高速、重载轧机的发展，要求轧辊具有更高耐磨性的同时，还需进一步提高心部的韧性，而采用一体铸造法获得的单一成分札辑难于满足要求。

为此，需要分别熔炼轧辊工作表面、轧辊心部和辊颈用金属液，并采用溢流铸造或离心铸造（CF)法生产轧辊。

用离心铸造法生产的轧辊与一体铸造法、溢流铸造法相比具有如下优点：金属液收得率高；节约大量合金材料；轧辊表面质量得到改善；轧辊强度显著提高；轧辊使用效率明显提高。

此外，离心铸造法生产轧辊还具有生产效率高、操作简便和易于控制等特点。

因此，离心铸造复合轧辊引起了国内外的重视，目前在我国绝大多数轧辊厂均采用离心铸造法生产轧辊。

锻造法的原理最简单，它的生产过程如下：浇注一些小型铸坯；将浇注的小型铸坯进行电渣重熔；锻造铸坯成形；热处理前粗加工；热处理；因此不存在结合层问题，但是制造过程复杂，价格昂贵。

在上面介绍的四种常规方法中，由于离心铸造法具有明显优点，因此应用较广。

20世纪90年代以后，日本、欧洲相继研制开发了CPC法（连续铸造复合法），乌克兰、瑞典和美国分别研制了ESSL量(液态金属电渣复合法）、Spray法（喷射成形法）等。

CPC装置是用一支锻造的钢芯轴，芯轴表面涂助熔剂，用感应线圈对芯轴表面进行预热，熔化的工作层金属浇入芯轴和带感应线圈的中间包之间，感应线圈加热熔融金属，控制温度使之与芯轴形成结合。

我国高速钢轧辊的开发和推广应用

我国高速钢轧辊的开发和推广应用在普通高速工具钢基础上，通过提高碳、钒含量而发展起来的铸造高速钢轧辊，具有硬度高、红硬性、淬透性和耐磨性好等特点，自1988年在日本首次成功应用以来，已超过20年，目前在国外的轧钢生产中获得了广泛的应用，不仅应用于热轧带钢轧机，还应用于型材轧机、钢管轧机、棒线材轧机和冷轧带钢轧机上。

使用铸造高速钢轧辊后，过钢量明显提高，换辊次数显著减少，轧辊研磨量减少，轧机作业率提高，燃料和动力消耗降低轧钢成本和提高轧材质量。

总结20多年来国内外在高速钢轧辊材质研究中取得的成果，对加快我国高速钢轧辊的开发和推广应用，无疑具有积极的意义。

目前，多数高速钢轧辊成分是以W6Mo5Cr4V2，亦称M2，高速钢为基础，与M2高速钢最大的不同是含有更多的碳和钒。

高速钢轧辊中碳化物的总体积分数和不同类型碳化物的体积分数与其成分密切相关分数一般达到9%~15%，而传统高速工具钢中碳化物体积分数一般不超过8%。

高速钢轧辊成分的主要特点是：①有较高的碳含量和钒含量，目的是为了得到高硬度的MC型碳化物，提高轧辊耐磨性。

②有较高的铬含量，使轧辊中含有一定数量的M7C3型碳化物，对改善辊面抗粗糙性，降低轧制力是有益的。

③离心铸造高速钢轧辊中含有5%以下的铌，可以降低高速钢中合金元素密度差大而引起的偏析。

因轧制钢种、轧机条件和轧辊制造方法的不同，高速钢轧辊的成分也有所差异。

高速钢轧辊中常含有铬、钒、钨、钼等合金元素还含有铌、钴、镍等元素，合金元素。

高速钢轧辊中除了加入上述元素外，采用离心铸造方法生产时一般加入适量铌，可减轻VC的偏析，提高轧辊综合性能。

在热轧高速钢轧辊中，为了提高轧辊的高温耐磨性，通常加入钴元素。

钴元素的加入使高速钢轧辊强度和韧度下降含量越高含量增加，高速钢的珠光体转变的起始点左移，珠光体转变的临界冷却速率增大，淬透性降低，其加入量一般控制在5%以下。

高速钢轧辊中为了改善基体韧度，有时加入少量镍、镍加入量过多，淬火组织中残留奥氏体多，反而增加轧辊回火次数，并降低轧辊耐磨性，其加入量控制在2%以下效果较好。

机械毕业设计(论文)高速线材轧机辊设计【全套图纸】

第一章绪论1.1线材及其生产的基本知识线材按其断面形状属型钢，实际上已成独立钢类。

直径5.5-20mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢，通称线材。

线材大多用卷材机卷成盘卷供应，故又称为盘条或盘圆。

目前盘条直径的规格已经扩大至36mm，甚至可达60mm。

但常见的线材产品直径为5～13mm。

全套图纸，加153893706线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。

按照钢材分配目录和用途不同，线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。

线材是用量很大的钢材品种之一。

轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件，也可经再加工使用。

例如，经拉拔成各种规格钢丝，再捻制成钢丝绳、编织成钢丝网和缠绕成型及热处理成弹簧；经热、冷锻打成铆钉和冷锻及滚压成螺栓、螺钉等；经切削成热处理制成机械零件或工具等。

高速线材是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。

轧制速度在80—160米/秒。

每跟重量在1.8—2.5吨，尺寸公差精度高（可达到0.02mm），在轧制过程中可调整工艺参数（特冷扎线上）来保证产品的不同要求。

高线和普线的质量标准都是相同的，只是生产线的不同造成包装外观的差异。

通俗点说就是一捆线材里面只有一个接头，一捆线材是整的，中间没有断开的。

普线的接头有多少个就不一定了，有时候一根就10～20米的样子，不好说有多重！也可以这样理解，普线就是高线的下脚料了，做高线余下的。

高线（高速线材）的特点(1)它的尺寸精度高，椭圆度小。

(2)它采用集散卷风冷却，它成分均匀，机械性能好。

(3)由于采用负公差轧制，它节约了金属，相同重量的高线要比普线长度更长。

(4)每件只有一个头和尾。

(5)高线要比普线一般要贵20～40元/t！1.1.1线材的生产由于线材自身细而长的特点致使其在生产过程中轧制出合乎尺寸精度要求的线材具有一定的难度。

其原因是线材比圆钢细而长，表面积大，温降非常快，在轧制到最后几道工序的时候能保持在热加工温度范围内的时间短，这就很容易造成由于温度急剧下降而超出了允许的温度下线，使整根线材成为废品。

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。

高速钢轧辊的铸造技术新

高速钢轧辊的铸造技术摘要：铸造高速钢轧辊最早是在19世纪80年代末90年代初期开始使用，因其极低的磨损率和出色的轧钢表面质量深受轧钢厂家的青睐。

近年来，我国好多轧辊厂家也都相继开发并生产出了高速钢轧辊，并在热轧带钢、线棒材轧机上得以应用，并取得了较好的效果，但在其制造和轧钢过程中产生的一些问题阻碍了高速钢轧辊的普及。

问题主要有：制造过程中的轧辊内部高应力导致轧辊断裂，结合层缺陷导致的轧辊工作层剥落、在轧制过程中易产生辊面热裂纹及轧制冲击力造成的辊面破裂，轧制摩擦力增加等。

本篇文章将主要描述高速钢轧辊的冶金特性及其在制造和轧钢过程中产生的一些问题及解决办法。

关键词：高速钢轧辊；磨损率；断裂；摩擦系数The Casting Tecnology of High Speed Steel RollsDONG Jun ，ZHANG Xiu Qin(Tang shan zhong da mechanical roll Ltd )Abstract: High Speed Steel (HSS) rolls were first used in the late 1980s and early 1990s. The combination of extremely low wear rates and excellent surfaces were very desirable for rolling mills.in recent years,many rollmakers in china have also produced some High Speed Steel rolls and used well in hot strip mill and hot bar mill. There were, however, problems associated with the use of these rolls that slowed the rate of general acceptance. These were high manufacturing stresses leading to catastrophic failures, spalling from bond defects and mill problems connected to higher rolling friction and hot cracks and Spalling generated in the rolling process. This chapter will describe the metallurgy of HSS rolls and how it influences manufacturing and mill problems.Key words: High Speed Steel (HSS) rolls; wear rates; Fracture; Friction coefficient高速钢轧辊的定义高速钢轧辊与工具钢轧辊在使用上非常相似。

热轧板带生产中高速钢轧辊的使用及改良

热轧板带生产中高速钢轧辊的使用及改良摘要:本文对高速钢轧辊在热轧板带生产中的应用进行研究分析，并且借助耐磨性、化学成分、抗热烈性以及力学性能等特点对高速钢轧辊的广阔前景进行了预测，同时也针对高速钢轧辊在热轧板带生产中所存在的问题提出了解决方法以及良好建议。

关键词:高速钢；工艺润滑；着色探伤；高铬铸铁；表面波探伤前言高铬铸铁材质一般用于铸造热板带连轧厂精轧机前端机架的工作辊，它是通过轧辊与高温带钢接触同时在工作辊表面形成一层具有高硬度和耐磨损的高铬氧化膜，用来提高轧辊的使用寿命。

形成这层氧化膜的过程是一个动态的过程，冷却条件和轧制状况的好坏会直接影响氧化膜的密度和厚度。

因为整个过程很难掌握，因此很难满足氧化膜的形成条件。

所以，在进行高速钢轧辊在热轧板带生产时会有氧化膜脱落的现象，这就直接影响了带钢的表面质量和轧辊的使用寿命。

1 高速钢轧辊的改良通过改变轧辊的化学成份，改善基体组织形态，可以提高轧辊的耐磨损能力。

经过十几年来该技术的更新、完善，高速钢轧辊己经开始用于热板带精轧机组。

这一新技术与润滑工艺结合应用，不但对产品质量有一定的提高，而目在生产成本的降低方面上也取得了十分明显的效果。

高速钢轧辊的力学性能见表，高速钢轧辊的辊芯与轧辊外层的结合是无缺陷的冶金结合，所以高速钢复合轧辊辊芯的抗拉强度高，结合层强度高，这样可以提高轧辊的弯曲负荷，从而可以使板材获得较好的板形。

高速钢与高铬铁轧辊下机后的状态对比1、良好的耐磨性通过横向对比，在同一机架、同样的使用状态下，高速钢轧辊表现出良好的耐磨性。

在轧制相同钢种、相同产品规格、相同轧制量下所现出的不同的轧辊表面区别明显。

通过单次下机测量磨损曲线得出，高速钢轧辊的磨损值大约为高铬铸铁轧辊及表现出良好的耐磨性。

基于下机后的高速钢轧辊表面的良好状态，我们便增加轧辊单次磨削后的使用次数。

这不但相应减轻了磨床的工作负荷，同时也降低了生产成本，并目高速钢的毫米轧制量与高铬钢相比有了很大提高，约为原来的26～28倍，性价比大大提高速钢由于其特有的组织特点，能有效地抑制裂纹的产生和打一展。

高Cr铸铁轧辊的研制与生产

古
同乙ｒ铸铁轧辊的研制与生产
高玉章
（唐钢重机装备有限公司，河北唐山０６３０００）
摘要：介绍了采用卧式离心铸造生产高Ｃｒ铸铁轧辊的工艺流程。通过合理选择化学成分及对轧辊进行高温淬火和二次
回火热处理，得到了主要是屈氏体＋马氏体的基体组织，奥氏体体积分数小于５％，碳化物以ＭＣ型为主，辊身硬度满足
ｔｅｍｐｅｒｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｍａｔｒｉｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｒｏｌｌｅｒｗａｓｃｏｎｓｉｓｔｅｄｍａｉｎｌｙｏｆｔｒｏｏｓｔｉｔｅ＋ｍａ￣ｅｎｓｉｔｅｗｉｔｈａｕｓｔｅｎｉｔｅｃｏｎｔｅｎｔｌｅｓｓ５％，ｔｈｅｃａｒｂｉｄｅｔｙｐｅｗａｓｍａｉｎｌｙｏｆＭ７Ｃ３，ｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｒｏｌｌｅｒｂｏｄｙｍｅｔｒｅｑｕｉｌ ’ ｅｍｅｎｔ．Ｓｉｎｃｅｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒ＇ｍｅｄｉａｔｅｌａｙｅｒ
ｔｈｅｒｏｌｌｅｒｉｎｔｏｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｏｌｌｅｒｈａｄｎｏｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｉｎｌｕｅｆｎｃｉｎｇｎｏｒｌｎａｌｐｒ（） ‘ ｔｕｃｔｉｏｎ，ｉｔｓｗｅａｉｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄａｎｔｉ — ｆａｉｌｕｒｅａｂｉｌｉｔｙｗａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｒｏｌｌｅｒｈａｓｂｅｅｎａｐｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｅｌｉｅｎｔｓ．

轧辊用高速钢的制备、热处理及组织与性能研究的开题报告

轧辊用高速钢的制备、热处理及组织与性能研究的开题报告一、研究背景轧辊是制钢和轧制金属板材的重要工具，其优良的轧制效果直接影响着轧制质量和产量。

目前普遍使用的轧辊材料为高速钢，其具有良好的硬度、热稳定性和韧性，适用于高温、高压下长期运转。

然而，由于轧辊在使用过程中受到的冲击、摩擦和高温等因素的影响，使其表面易受损伤，导致其使用寿命预期无法达到。

因此，研究开发高性能的轧辊材料，并对其制备、热处理、组织和性能进行深入探究，将有助于提高轧辊的使用寿命和生产效率，从而满足钢铁工业快速发展和需求。

二、研究内容1. 轧辊用高速钢的制备选取合适的高速钢原料，采用真空感应熔炼、氩气保护精炼、连铸等先进工艺制备高性能的轧辊用高速钢材料。

2. 轧辊用高速钢的热处理通过热处理手段对轧辊用高速钢进行淬火、回火等处理，调整其组织结构和性能，提高其硬度、韧性和耐磨性能，增强其耐用性。

3. 轧辊用高速钢的组织与性能研究采用金相、扫描电镜等手段对轧辊用高速钢的组织结构进行研究，分析其晶粒大小、晶界分布、相组成等特征，探究其影响因素。

同时测试其硬度、韧性、耐磨性能等关键指标，建立相应的性能测试体系。

三、研究意义本研究将为轧辊用高速钢的制备、热处理和性能研究提供基础理论与实践指南。

具体意义如下：1. 提高轧辊材料的质量和性能，延长轧辊的使用寿命，降低生产成本。

2. 实现钢铁工业的节能减排和环保发展目标，推动钢铁行业高质量发展。

3. 积累相关材料制备、热处理和性能研究方面的科研经验，推动我国高性能轧辊材料技术的国际领先地位。

四、研究方法本研究将采取实验室试验、理论分析和模拟仿真等多种方法，具体包括：1. 实验室试验：主要包括高速钢材料的制备、热处理及性能测试，通过对不同工艺参数的调整，实现优化制备和热处理目标。

2. 理论分析：基于金相、扫描电镜等手段对高速钢材料的组织成分和性能进行定性定量分析，探索其影响因素。

3. 模拟仿真：采用有限元分析方法，对不同条件下的轧辊使用情况进行仿真模拟，分析轧辊材料的性能与结构变化过程。

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当前
，
我公司所用的小型线材轧辊
。
一
般采用低铬钼
，
二
、
轧辊化学成分的选择
，
无限冷硬球墨铸铁材质
这种轧辊适用于老式轧机
轧
根据轧辊使用性能的要求我们选定的化学成分见表
表
C
3 O
．
参照
G B 15 0 4
—
19 9 1
，
铸型越厚冷却速度越快
但过厚则相反
。
冷型
辊颈砂箱
底座
参磊力工
，
热加工
! 塑箜些堡旦壁堕呈 ! ! 至兰丝塑 _
W W W
m a c
h tn is t C 0
i
m
．
c o
（）冒口的选择由于高速线材轧辊材质为球墨铸２铁，收缩量大，上辊颈起冒口作用，所以选择冒１长５
三
、
造型工艺
m
作用
，
但在考虑化学成分的同时
。
，
( 1 ) 4~4 2 0 m
轧辊工艺装配图及各部分尺寸见图
1
。
其他因素的影响
1
．
主要化学元素的影响
c
(1 ) 发成核的强度
，
适量的碳在球墨铸铁中有利于球状石墨自
，
得到大量细小的球状石墨韧性
Si
、
从而提高球墨铸铁
。
、
硬度和耐磨性和抗热裂性
，
(2 )
是促进石墨化元素
、
起良好的孕育作用
，
调整白口深度 (3 )
Ni
、
。
Cu
镍和铜是促进珠光体元素
，
，
能降低沿
、
断面金相组织的敏感性
度和耐磨性
Ni
，
改善轧辊整体截面的强度
同步熔化。
（）再次改进后浇注４件轧辊，２镍含量均在正常范
天炉内熔化困难，因此宜选用含镍较低的合金。（）原铁液化学成分的选择２有部分合金的铁液，见表２。（）合金配料 ① 配比：２５ＦＳＭ８Ｅ３．％ｅｉ［Ｒ５、ｇ宜选择高碳低硅且含
早进人熔化带，延长了熔化时问，以保证与其他合金料
＝
表２铁液的化学成分（量分数）（％）质
Ｃ３２～．３８．Ｓｉ１．１～１３．Ｍｎ０４～．０．５６ＰＳＣｒＯ．１～０３
．
Ｍ００．１～
Ｏ．３
１１ｍｍ。２０
采用定量浇１杯拔塞浇注，时间为２５Ｉ０～２ｓ５。浇注完成
后冒口加发热剂３，以保证冒Ｅ补缩充分，有效防止次ｌ
辊颈缩孔和缩松。
幽２
五、工艺改进及结果
（）按改进工艺首次浇注两件轧辊后，化验结果显１示镍含量低，只有１１，其原因我们认为是镍铁熔点．％高造成的。改进的方法：改变镍铁加入顺序和方法，由
（）铸型壁厚的选择３
为轧辊毛坯直径。
按公式Ｓ＝０２．Ｄ＋１００，Ｄ
≤０．５４００２．６
Hale Waihona Puke （）球化处理采用包底冲入法，成功率高。炉前４土状石墨３％、焦炭０检验采用三角试片，试片呈全白口，否则需进行二次球化。出铁温度为１８１２ ℃ ，以确保球化和浇注。３０— ４０（）浇注ｑ２ｍ ×６０ｍ轧辊辊颈长为５５０ｍ４５ｒａ
（）铸型（属型）涂料４金
粉５％、水玻璃２％，涂料密度为１２００．４—１２ｇｃ．６／ｍ。
（）铸型加热曲线见图２５。
７０ｍ５ｒ，大于辊身６０ｍａ５ｍ，这种长辊颈易使辊身产生夹砂、夹渣和横向裂纹等缺陷，因此浇注需快速、平稳，
。
I
S
．
Cr 0 5
～．
Mo
0 2
～
Ni
l
．～
Cu
Q 3
～
材质为镍铬钼无限冷硬球墨铸铁
一
1． 3
～
n 4
≤
1 ≤
≥
、
影响轧辊组织性能的因素
必须考虑冷却速度和
3 6
．
2 0
l _0 0
n 25衄 ∞
1| ∞
n 8
2 5
n 8
n ∞
n 04
化学成分对轧辊的组织和性能的影响起着决定性的
高速线材铸铁轧辊的开发
新余钢铁有限责任公司
( 江西
33 8004
)
周
剑
顾美香
聂筱才
习剑峰
【要】对 4420 m 摘
,
m
高速线材铸铁轧辊化学成分的选择
。
、
造型工艺
、
铁液熔炼
、
球化处理和浇注工
艺
，
以及质量控制措施等作了较详细的介绍
制速度低
，
无法满足高速线材连续式轧机的使用要求
、
1。
( 抗断性好
抗热裂纹
、
耐磨和抗表面粗糙 )
，
。
针对这种
Si
～
1
Mn
轧辊的化学成分 ( 质量分数 )
P
～
(％ )
Mg RE
n 02
～
情况
，
我们进行了综合分析
最终选定高速线材轧辊的
分批加入改为集中在第一、第二批加人，让镍铁合金最
四、熔炼浇注工艺
（）熔炼设备与合金由于＋￣ｍ６Ｄｍ高速线１４ｍ× ５ｒＩｎ
材轧辊毛重为１７ｔ．３，我厂中频炉只有１５，所以采用７冲．ｔｔ
天炉熔炼，这给配料和加料带来困难。纯镍熔点高，冲在
硬
。
但由于
1％
～
．
Ni
价格昂贵
、
，
可采用部分
一
c
u
代替
取
2
．
Ⅲ N_
=
2 5％
W c
=
。
0 3％
．
0 6％
．
。
冷却速度的选择
m
由于轧辊直径为 4 2 0 ra 的因素主要有浇注温度
、
是
一
定的
，
影响冷却速度
。
铸型材质和壁厚
，
浇注温度越
高
，
结晶速度越小
，
白口深度也越小我们选择
，
因此浇注温度不
~ 。
宜太高也不宜太低
，
12 5 0
～
12 8 0 C
铸型材质
I_
图
定量浇口杯
5
．
l 3
．
选择灰铸铁 ( H T2 0 0 ) 辊身硬度
。
金属型激冷可增加冷却速度和
，
2
．
浇口箱
6
．
型砂
7
．
4
．
冒口砂箱