軋輥生產(chǎn)、使用、檢測(cè)及表面強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)梳理匯總

軋輥生產(chǎn)、使用、檢測(cè)及表面強(qiáng)化第一節(jié)軋輥基礎(chǔ)知識(shí)1547．什么是軋輥，軋輥的種類(lèi)有哪些?軋輥是使(軋材)金屬產(chǎn)生塑性變形的工具，是決定軋機(jī)效率和軋材質(zhì)量的重要消耗部件。軋輥種類(lèi)按成型方法可分為鑄造軋輥和鍛造軋輥；按工藝方法分為整體軋輥、冶金復(fù)合軋輥和組合軋輥。整體軋輥分為整體鑄造和整體鍛造軋輥兩種。冶金復(fù)合鑄造軋輥主要有半沖洗復(fù)合鑄造、溢流(全沖洗法)復(fù)合鑄造、離心復(fù)合鑄造三種，此外還有連續(xù)澆鑄包覆(CPC—ContinuousPouringProcessforCladding)、噴射沉積法、熱等靜壓(HIP—HotIsostaticallyPressed)、電渣熔焊等特殊復(fù)合方法制造的復(fù)合軋輥種類(lèi)。組合軋輥主要是鑲套組合軋輥。1548．軋輥按材質(zhì)主要分為哪幾種類(lèi)別?軋輥按制造材料主要?jiǎng)澐譃殍T鋼系列軋輥、鑄鐵系列軋輥和鍛造系列軋輥三大類(lèi)別。其中碳含量小于2．2％的鑄造鐵基材料稱(chēng)為鑄鋼系列；碳含量大于2．2％的鑄造鐵基材料稱(chēng)為鑄鐵系列；鍛造鐵基材料稱(chēng)為鍛造系列。1549．什么是整體軋輥?整體軋輥是相對(duì)于復(fù)合軋輥而言的，整體軋輥的輥身外層與心部以及輥頸采用單一材質(zhì)鑄造或鍛造而成，輥身外層和輥頸不同的組織、性能通過(guò)鑄造或鍛造工藝以及熱處理工藝過(guò)程來(lái)控制和調(diào)整。鍛造軋輥和靜態(tài)鑄造的軋輥均屬于整體軋輥。1550．什么是鑄造軋輥，鑄造軋輥主要有哪些種類(lèi)?鑄造軋輥是指將冶煉鋼水或熔煉鐵水直接澆注成型這一生產(chǎn)方式制造的軋輥種類(lèi)。鑄造軋輥按材質(zhì)又可分為鑄鋼軋輥和鑄鐵軋輥兩類(lèi)；按制造方法又可分為整體鑄造軋輥和復(fù)合鑄造軋輥兩類(lèi)。1551．什么是整體鑄造軋輥?整體鑄造軋輥是指軋輥輥身外層與心部以及輥頸采用同一成分的金屬液澆鑄成型的軋輥，采用此種方法生產(chǎn)的軋輥，輥身外層和輥頸不同的組織、性能，是通過(guò)控制軋輥鑄造過(guò)程中不同部位的冷卻速度以及熱處理工藝過(guò)程而取得的。1552．哪些軋輥適合于整體鑄造生產(chǎn)?初軋機(jī)、鋼坯連軋機(jī)、大型型鋼和軌梁軋機(jī)、熱軋椽帶鋼軋機(jī)破鱗和軋邊機(jī)、型鋼萬(wàn)能軋機(jī)的軋邊機(jī)，還有小型型鋼、線(xiàn)棒材軋機(jī)的粗軋機(jī)架等軋機(jī)使用的軋輥，大多采用整體鑄造方法生產(chǎn)，這類(lèi)軋輥使用層較厚，孔型較深。另外，熱軋板帶軋機(jī)的二輥粗軋輥也適合于整體鑄造生產(chǎn)。整體鑄造軋輥的工藝方法相對(duì)簡(jiǎn)單，制造成本低。1553．什么是復(fù)合鑄造軋輥?復(fù)合鑄造軋輥指軋輥輥身外層與心部以及輥頸采用兩種或兩種以上材質(zhì)復(fù)合鑄造而成，輥身外層和輥頸分別通過(guò)不同材質(zhì)的成分設(shè)計(jì)和熱處理工藝獲得要求的組織和性能。復(fù)合鑄造方法有半沖洗復(fù)合鑄造、離心復(fù)合與溢流復(fù)合三種，復(fù)合鑄造軋輥需要特殊的工藝裝備，工藝相對(duì)復(fù)雜，控制難度大，需要較高的制造成本。1554．復(fù)合鑄造適合于哪些軋輥的生產(chǎn)?復(fù)合鑄造適合于生產(chǎn)那些工作負(fù)荷大、軋材質(zhì)量要求高的軋輥。這類(lèi)軋輥輥身和輥頸性能要求相差懸殊，輥身表面硬度要求高，輥頸又要求較高的強(qiáng)度和韌性。例如熱帶連軋機(jī)的工作輥、支撐輥；中厚板、寬厚板軋機(jī)的工作輥；平整軋機(jī)的工作輥和支撐輥；型鋼萬(wàn)能軋機(jī)的輥環(huán)；小型型鋼、棒線(xiàn)材軋機(jī)的精軋輥及無(wú)縫鋼管軋機(jī)連軋管軋輥和張減徑輥環(huán)等。近幾年離心復(fù)合高鉻鑄鐵小立輥在國(guó)內(nèi)外熱帶連軋機(jī)上得到越來(lái)越多的采用，表現(xiàn)出優(yōu)良的耐磨性，明顯延長(zhǎng)了換輥周期。1555．什么是鑄鋼軋輥，鑄鋼軋輥有哪些品種?碳含量小于2．2％的鐵基材料鑄造的軋輥統(tǒng)稱(chēng)為鑄鋼軋輥。其中合金元素總量不大于0．8％的鑄鋼稱(chēng)為碳素鋼；合金元素總量大于0．8％的鑄鋼稱(chēng)為合金鑄鋼；碳含量不小于1．3％的合金鑄鋼稱(chēng)為半鋼。鑄鋼軋輥主要品種有碳素鑄鋼軋輥、合金鑄鋼軋輥、半鋼軋輥、石墨鋼軋輥、高鉻鋼軋輥、復(fù)合鑄鋼支撐輥、高速鋼軋輥、半高速鋼軋輥等。1556．什么是碳素鋼軋輥，其組織特點(diǎn)有哪些?碳素鋼軋輥是一種合金含量較低(不大于0．8％)的亞共析鋼成分軋輥，如GBl503—89《鑄鋼軋輥》中列出的ZU70、ZU80、ZU70Mn等，為我國(guó)早期使用的一種鑄鋼軋輥。其基體組織為珠光體，但基體組織中存有大量的塊狀或條狀鐵素體，降低了基體的沖擊韌性，同時(shí)耐磨性也較低。目前國(guó)內(nèi)橫列式型鋼軋機(jī)、復(fù)二重線(xiàn)材軋機(jī)和個(gè)別鋼坯連軋機(jī)仍在使用碳素鋼軋輥，已趨于淘汰。1557．什么是合金鑄鋼軋輥，其組織特點(diǎn)是什么?合金鑄鋼軋輥是一種成分在共析鋼及過(guò)共析鋼范圍，合金含量大于0．8％的鑄鋼軋輥，其碳含量一般在0．4％～1．3％之間，并含有一些鉻、鎳、鉬、釩等合金元素，其基體組織通過(guò)正火+回火熱處理過(guò)程，一般控制為索氏體及回火索氏體。典型材質(zhì)如：60CrMnMo、65CrNiMo、70Mn2Mo、75CrMo、75CrNiMo等。合金鑄鋼軋輥的基體組織以珠光體類(lèi)型為主，含有少量的碳化物，硬度范圍在HS35～50；由于基體中含有少量二次碳化物，因此較碳素鋼軋輥耐磨性大有提高，同時(shí)由于消除了基體中的塊狀條狀鐵素體，所以軋輥的沖擊韌性得到提高。合金鑄鋼軋輥的性能特點(diǎn)是強(qiáng)度高、韌性好，具有很好的咬人性、抗熱裂性和抗沖擊能力。合金鑄鋼軋輥的材質(zhì)有降低碳含量、提高合金化程度的趨勢(shì)，并采用多種微合金化技術(shù)，同時(shí)進(jìn)一步提高冶金質(zhì)量，使合金鑄鋼軋輥能夠更好的滿(mǎn)足不同軋機(jī)的使用需要。1558．合金鑄鋼軋輥主要用途有哪些?方／板坯初軋機(jī)、大型型鋼開(kāi)坯和軌梁軋機(jī)的粗軋、板帶鋼二輥粗軋機(jī)和破鱗機(jī)架的大立輥以及型鋼、棒線(xiàn)材軋機(jī)的粗軋機(jī)等使用合金鑄鋼軋輥。整體鑄造和復(fù)合鑄造的支撐輥均屬于嚴(yán)格意義上的合金鑄鋼軋輥，根據(jù)硬度要求控制碳含量和加入不同的合金元素。制作支撐輥的合金鑄鋼材料，含有較高的鉻、鉬、釩等合金元素，隨著合金含量的增加，基體組織由索氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w或馬氏體，同時(shí)含有高硬度的二次碳化物，硬度范圍為HS55～70，具有優(yōu)良的耐磨性和抗剝落能力。1559．合金鑄鋼軋輥的生產(chǎn)工藝和過(guò)程是怎樣的?合金鑄鋼軋輥大多數(shù)為整體鑄造軋輥。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝采用輥身冷型掛砂、底注和正火回火熱處理，主要用于生產(chǎn)碳素鋼軋輥和普通3輥式型鋼軋機(jī)、復(fù)二重棒線(xiàn)材軋機(jī)等使用的普通合金鑄鋼軋輥。為了強(qiáng)化合金鑄鋼軋輥的輥身性能，以獲得良好的輥身工作層鑄造組織，大部分由冷型掛砂改為冷型噴涂料，冒口補(bǔ)縮采用電加熱工藝，隨著軋輥合金化程度的提高，軋輥熱處理增加了高溫?cái)U(kuò)散和球化等工藝手段。合金鑄鋼軋輥生產(chǎn)工藝流程有兩種：一是冶煉一鑄造一熱處理一加工一性能、探傷等檢測(cè)一成品；二是冶煉一鑄造一粗加工一熱處理一精加工一性能、探傷等檢測(cè)二成品。1986年國(guó)內(nèi)引進(jìn)了德國(guó)GP(GontermannPeiDersGmbh)軋輥制造技術(shù)，采用無(wú)流澆鑄工藝生產(chǎn)大型方／板坯合金鑄鋼初軋輥。該軋輥成功地應(yīng)用在寶鋼ф1300mm1號(hào)初軋機(jī)上。1997年馬鋼和萊鋼分別從德國(guó)、日本引進(jìn)了年產(chǎn)60萬(wàn)t和50萬(wàn)t的型鋼萬(wàn)能軋機(jī)，近幾年我國(guó)多家鋼鐵企業(yè)相繼引進(jìn)投產(chǎn)了型鋼萬(wàn)能軋機(jī)。根據(jù)型鋼萬(wàn)能軋機(jī)合金鑄鋼BD(BreakDown)軋輥的結(jié)構(gòu)及特殊的使用條件，國(guó)內(nèi)依然應(yīng)用元流澆鑄工藝配合電加熱冒口在靜態(tài)鑄造條件下生產(chǎn)，使合金鑄鋼BD軋輥在凝固過(guò)程中實(shí)現(xiàn)順序凝固，鑄態(tài)獲得致密的心部組織，從而發(fā)展和提高了合金鑄鋼軋輥的制造技術(shù)。1560．軋輥常用的熱處理類(lèi)型有哪些?軋輥常用的熱處理類(lèi)型有去應(yīng)力退火、等溫球化退火、擴(kuò)散退火、正火、回火、淬火、深冷處理。1561．合金鑄鋼軋輥為什么要經(jīng)過(guò)高溫?cái)U(kuò)散處理?鑄鋼軋輥凝固時(shí)由于存在樹(shù)枝狀結(jié)晶，所以會(huì)造成合金成分的晶內(nèi)偏析，這種偏析是由于軋輥凝固過(guò)程中輥身上下、內(nèi)層外層不能實(shí)現(xiàn)順序依次凝固而造成的。軋輥輥身直徑越大，輥身長(zhǎng)度越長(zhǎng)，凝固溫度梯度越大，所造成的合金凝固偏析越嚴(yán)重。隨著合金鑄鋼軋輥合金含量的增多，凝固時(shí)產(chǎn)生的偏析指數(shù)增大，造成的成分不均勻程度也越大。因此，為了使合金元素的原子充分?jǐn)U散，得到成分均勻的奧氏體組織，需將高合金鑄鋼軋輥加熱到Ac3以上150～250℃保溫一定時(shí)間，此種熱處理手段稱(chēng)之為高溫?cái)U(kuò)散處理。1562．合金鑄鋼軋輥為什么要進(jìn)行球化退火熱處理?合金鑄鋼軋輥進(jìn)行球化退火熱處理，主要是為了改善軋輥的切削性能，提高切削效率并為后續(xù)的淬火處理做好相應(yīng)的組織準(zhǔn)備。球化退火處理使組織中的碳化物由片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙?，亦即在鐵素體的基體上均勻地分布著球狀或粒狀碳化物，成為球狀珠光體組織。生產(chǎn)中選擇球化溫度，一般略高于AC1臨界點(diǎn)。溫度過(guò)低則所需的球化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致粒度粗細(xì)不等的粒狀珠光體出現(xiàn)。1563．合金鑄鋼軋輥為什么要進(jìn)行淬火熱處理?合金鑄鋼軋輥淬火是將其加熱到臨界溫度(ACM或ACl)以上，保溫一定時(shí)間使之充分奧氏體化后，再以大于臨界冷卻速度的冷速急劇冷卻到貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，從而使輥身工作層獲得貝氏體組織的熱處理過(guò)程。合金鑄鋼軋輥進(jìn)行淬火熱處理的目的，主要是為了使軋輥工作層獲得良好的適用組織，充分發(fā)揮合金元素在軋輥中的作用，提高輥身工作層的硬度及耐磨性。1564．什么是半鋼和高碳半鋼軋輥?20世紀(jì)40年代末，美國(guó)冶金學(xué)家研究開(kāi)發(fā)了碳含量介于鑄鐵和鑄鋼之間的軋輥新材料，稱(chēng)之為“ADAMITE”，其碳含量在1．3％～2．2％范圍內(nèi)，力學(xué)性能處于鋼和鐵之間。它既具有鑄鋼軋輥的高強(qiáng)度和韌性，又兼有鑄鐵軋輥的良好耐磨性，國(guó)內(nèi)通稱(chēng)為“半鋼”。當(dāng)半鋼軋輥的碳含量大于1．8％時(shí)，又稱(chēng)之為高碳半鋼軋輥。1565．半鋼軋輥的組織和性能是什么，有哪些主要用途?碳含量小于1．8％的半鋼軋輥含有鉻、鎳、鉬等合金元素，它的顯微組織為回火索氏體，其基體上分布著細(xì)粒狀及棒狀碳化物，其硬度范圍在HS35～55之間。隨著碳含量的增加，半鋼軋輥的組織中出現(xiàn)了越來(lái)越多的共晶碳化物。依據(jù)軋輥用途調(diào)整半鋼軋輥的碳含量、合金元素含量，配合相應(yīng)的熱處理工藝，控制得到不同的基體、碳化物含量及形態(tài)的半鋼軋輥組織，以適應(yīng)不同軋機(jī)的使用要求。因此，半鋼軋輥材質(zhì)已經(jīng)發(fā)展成為系列材質(zhì)，適用于不同類(lèi)型軋機(jī)的使用要求。半鋼軋輥輥身工作層的碳化物含量、形態(tài)分布沿輥身半徑方向變化很小，它突出的性能特點(diǎn)在于軋輥使用層內(nèi)硬度降落很少，適合于開(kāi)孔型較深的大中型型鋼軋機(jī)中軋機(jī)架、鋼坯連軋機(jī)軋輥，采用預(yù)開(kāi)孔型熱處理工藝生產(chǎn)型鋼半鋼軋輥使用效果更好。半鋼軋輥還廣泛用于小型型鋼棒線(xiàn)材粗軋機(jī)架；熱帶連軋機(jī)4輥粗軋、精軋前架工作輥、小立輥、熱軋中窄帶鋼精軋支撐輥等。1566．高碳半鋼軋輥的組織和性能是什么，有哪些主要用途?高碳半鋼軋輥含有0％～5％鉻和鉬等合金元素，碳化物含量一般為15％以下，鉻提高了基體的顯微硬度。高碳半鋼軋輥的組織是在細(xì)珠光體或少量貝氏體基體上分布著大量的共晶碳化物。硬度范圍在HS50～65。共晶碳化物的形態(tài)、數(shù)量、分布是影響其性能的主要因素，可采用稀土及其他變質(zhì)處理高碳半鋼軋輥的鋼水，經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚淼姆椒ㄒ垣@得不連續(xù)的碳化物。高碳半鋼軋輥用于大型型鋼和軌梁軋機(jī)的精軋機(jī)架、型鋼萬(wàn)能軋機(jī)輥環(huán)、S輥和軋邊輥、懸臂軋機(jī)粗軋機(jī)使用的輥環(huán)等。1567．半鋼軋輥有哪幾種生產(chǎn)方法?半鋼軋輥大多采用靜態(tài)整體鑄造方法生產(chǎn)，2002年國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)試制出了離心復(fù)合半鋼支撐輥，輥身外層為半鋼材料，輥身心部和輥頸為球墨鑄鐵材料，并成功地應(yīng)用于熱軋中寬帶鋼精軋機(jī)組。半鋼材質(zhì)輥環(huán)采用離心鑄造方法生產(chǎn)，輥環(huán)外層為高碳半鋼，輥環(huán)內(nèi)層為石墨鋼或球墨鑄鐵材料，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)上，分別澆入兩種不同材質(zhì)的鋼鐵水復(fù)合鑄造而成。1568．為什么半鋼軋輥一定要經(jīng)過(guò)高溫?cái)U(kuò)散退火處理?鉻和碳是形成半鋼軋輥碳化物的重要元素，從而也是提高軋輥耐磨性的重要元素。但是由于軋輥凝固是一個(gè)非平衡過(guò)程，固溶體從鋼液中結(jié)晶是一個(gè)選分結(jié)晶過(guò)程，因而在半鋼軋輥鑄態(tài)組織中存在著嚴(yán)重的鉻偏析。奧氏體晶界處為富鉻區(qū)、富碳區(qū)，二次碳化物會(huì)在此處析出并形成網(wǎng)狀，這種碳化物對(duì)軋輥的組織性能破壞很大。因此要消除軋輥凝固偏析所造成的鉻偏析，必須要對(duì)半鋼軋輥進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火處理。1569．非金屬夾雜物對(duì)半鋼軋輥組織有什么影響?鋼液中存在大量的高熔點(diǎn)非金屬夾雜物時(shí)，易形成偽共晶碳化物核心，在凝固過(guò)程中析出的共晶或偽共晶碳化物優(yōu)先長(zhǎng)大，而且極易形成大塊碳化物，巨大的滲碳體易成為熱龜裂的發(fā)生點(diǎn)，并起加速裂紋擴(kuò)展的作用，非金屬夾雜物的存在將使半鋼軋輥的斷裂韌性KIC值和塑性指標(biāo)降低。所以，半鋼軋輥一般要求將非金屬夾雜物總量控制在0．05％以下。1570．什么是石墨鋼軋輥?在半鋼軋輥材質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)控制石墨化元素和碳化物形成元素的含量及相應(yīng)比例，在鋼液中添加適量的孕育合金和球化劑進(jìn)行孕育和球化，使軋輥在凝固過(guò)程中形成球狀或團(tuán)狀石墨，因組織中含有少量游離石墨而稱(chēng)之為石墨鋼軋輥。1571．石墨鋼軋輥的組織和性能特點(diǎn)有哪些?石墨鋼軋輥碳含量與半鋼軋輥相當(dāng)，基體顯微組織與半鋼軋輥相近，基體組織中仍然存在具有粒狀及棒狀碳化物的耐磨質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)基體組織中還有一定數(shù)量的球狀石墨。由于石墨具有極好的導(dǎo)熱性，可有效地降低軋輥工作中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，同時(shí)游離點(diǎn)球狀石墨的存在，可以起到阻止裂紋擴(kuò)展的阻尼作用，使抗熱裂性能明顯提高，石墨起著自然潤(rùn)滑劑的作用，因而石墨鋼軋輥具有獨(dú)特的性能：優(yōu)良的抗熱裂性、抗事故沖擊能力和半鋼軋輥的耐磨性、極小的硬度落差，硬度一般為HS35～60。對(duì)于深孔型大型型鋼軋機(jī)，石墨鋼軋輥通過(guò)粗開(kāi)孔型后進(jìn)行成品熱處理，使孔型底部和側(cè)壁與軋輥表層獲得均勻一致的顯微組織，因而孔型底部和側(cè)壁的耐磨性與輥面相差無(wú)幾。另外，依據(jù)軋輥用途，可以調(diào)整石墨鋼軋輥的碳含量、合金元素含量及硬度要求，控制組織中碳化物和石墨的含量及形態(tài)，因此，石墨鋼軋輥已經(jīng)逐漸發(fā)展成為系列，適用于不同類(lèi)型軋機(jī)的使用要求。1572．石墨鋼軋輥的制造工藝方法有哪些?石墨鋼軋輥與半鋼相似，大多采用整體鑄造方法生產(chǎn)。根據(jù)需要也可采用溢流復(fù)合工藝或離心鑄造工藝生產(chǎn)外層為石墨鋼材質(zhì)、心部及輥頸為合金鑄鋼材質(zhì)的復(fù)合石墨軋輥，如熱帶連軋機(jī)2輥粗軋輥。石墨鋼輥環(huán)鑄造方式與半鋼材質(zhì)輥環(huán)一樣，采用離心鑄造方法生產(chǎn)，輥環(huán)的外層為石墨鋼，內(nèi)層為球墨鑄鐵材料。要針對(duì)不同用途的石墨鋼軋輥提出合理的熱處理制度，粗軋輥的主要要求是熱穩(wěn)定性、強(qiáng)度、塑性要高；對(duì)中軋和精軋機(jī)軋輥的要求是硬度和耐磨性高。2003年國(guó)內(nèi)首次采用溢流復(fù)合工藝試制出了復(fù)合石墨鋼軋輥，已經(jīng)應(yīng)用于目前國(guó)內(nèi)最寬的熱帶連軋機(jī)的粗軋機(jī)架。1573．石墨鋼軋輥的主要用途有哪些?石墨鋼軋輥主要用于大型初軋機(jī)、鋼坯連軋機(jī)、大中型型鋼軋機(jī)粗軋中間軋和精軋、小型型鋼和棒材粗軋；復(fù)合石墨鋼軋輥用于熱軋帶鋼二輥可逆粗軋輥和爐卷軋機(jī)的立輥；型鋼萬(wàn)能軋機(jī)、懸臂軋機(jī)所使用的輥環(huán)可選用離心復(fù)合石墨鋼輥環(huán)。1574．半鋼與石墨鋼軋輥比較性能特點(diǎn)是什么?半鋼、石墨鋼軋輥依靠基體及棒狀、小顆粒狀碳化物來(lái)保證其硬度和耐磨性，硬度落差較小，因而在整個(gè)軋輥服役期間能夠保持其耐磨性能。研究表明：石墨鋼軋輥基體組織中一定數(shù)量的石墨，對(duì)其性能有很大影響，石墨鋼軋輥的導(dǎo)熱系數(shù)高于半鋼，在冷卻水條件不是很好的情況下，適合于選擇石墨鋼軋輥，例如：對(duì)于深孔型大型型鋼軋機(jī)，冷卻水很難進(jìn)入到深孔部位，而側(cè)壁又要承受相對(duì)較大的熱沖擊，使用石墨鋼軋輥比半鋼軋輥在一定程度上會(huì)減輕熱裂紋的產(chǎn)生，側(cè)壁掉塊現(xiàn)象得到改善，同時(shí)磨損程度與半鋼軋輥相當(dāng)。石墨鋼、半鋼軋輥的化學(xué)成分和物理性能見(jiàn)表13-1和表13-2。1575．什么是高鉻鑄鋼軋輥?高鉻鑄鋼軋輥是20世紀(jì)80年代初歐洲軋輥制造者，在研究分析高鉻復(fù)合鑄鐵工作輥技術(shù)特性和使用實(shí)踐的基礎(chǔ)上，參照Crl2MoV冷作模具鋼材質(zhì)特性，開(kāi)發(fā)出的具有高硬度、高耐磨性合金鑄鋼軋輥材質(zhì)，首先用于法國(guó)的SOLLAC公司的熱帶連軋粗軋機(jī)架，取得了很好的使用效果。寶鋼20世紀(jì)90年代初期開(kāi)始使用法國(guó)CK(Chavanne—Ketin)公司及比利時(shí)MK(Marichal—Ketin)的高鉻鑄鋼軋輥。1576．什么是高鉻鑄鋼軋輥的二次硬化?高鉻鋼復(fù)合軋輥輥身工作層組織的二次硬化是指軋輥經(jīng)過(guò)高溫淬火后二次碳化物的析出過(guò)程，高鉻鋼軋輥加熱到奧氏體化溫度后，應(yīng)快速冷卻使鉻、鉬、釩等合金元素保留在奧氏體中，到600℃后，等溫轉(zhuǎn)變使Mo2C和M3C型滲碳體向M7C3型轉(zhuǎn)變，使Mo2C和V4C3碳化物從馬氏體中沉淀析出，以實(shí)現(xiàn)“彌散強(qiáng)化”。此過(guò)程稱(chēng)之為高鉻鑄鋼復(fù)合軋輥的二次硬化。1577．高鉻鑄鋼軋輥的組織特點(diǎn)有哪些?高鉻鑄鋼復(fù)合軋輥碳含量為0．7％~1．4％，鉻含量為8％～16％，同時(shí)含有鉬鎳和適量釩等合金元素，硬度范圍控制在HS65～80。高鉻鑄鋼軋輥鉻含量雖然低于高鉻鑄鐵軋輥，但其碳含量也低，實(shí)際的Cr／C比要高于高鉻鑄鐵軋輥，因而高鉻鑄鋼軋輥中碳化物主要是M7C3型，基體組織控制為馬氏體+碳化物。由于高鉻鑄鋼具有比高鉻鑄鐵材質(zhì)更加富鉻的基體組織，在特定的熱處理過(guò)程中，基體上析出彌散的二次合金碳化物；使用過(guò)程中輥面形成附著力強(qiáng)且致密的氧化薄膜，因此高鉻鑄鋼軋輥表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐磨性能。高鉻鑄鋼復(fù)合軋輥心部大多采用球墨鑄鐵，具有較高的韌性和抗沖擊能力，基體組織控制為珠光體+牛眼鐵素體+少量碳化物+球狀石墨。高鉻鑄鋼軋輥的典型成分范圍見(jiàn)表13-3。1578．高鉻鑄鋼軋輥的性能特點(diǎn)有哪些?與高鉻鑄鐵軋輥相比，高鉻鑄鋼軋輥有以下性能特點(diǎn)：(1)碳化物的類(lèi)型為M7C3型，顯微硬度高，耐磨性好；(2)基體為馬氏體+碳化物，碳化物網(wǎng)狀比高鉻鑄鐵減輕，抗熱裂性增強(qiáng)；(3)由于熱擴(kuò)散主要取決于基體組織的熱傳導(dǎo)，因而碳化物總量降低，網(wǎng)狀形態(tài)的減輕使得導(dǎo)熱性增強(qiáng)，降低了對(duì)軋輥冷卻水的要求；(4)碳化物量及大塊狀碳化物減少，咬人性增強(qiáng)；(5)Cr／C比增加，抗氧化性增強(qiáng)，氧化膜致密不易脫落，可在較高的溫度下保持不至長(zhǎng)厚。1579．高鉻鑄鋼軋輥的生產(chǎn)方式和應(yīng)用范圍是什么?高鉻鑄鋼軋輥基本生產(chǎn)方式為離心復(fù)合澆注、控制冷卻，熱處理則要分別經(jīng)過(guò)高溫和低溫不同階段的熱處理，通過(guò)控制鑄造和熱處理兩個(gè)環(huán)節(jié)，得到很好的組織和性能。高鉻鑄鋼軋輥的輥身外層為高鉻鋼，心部可用高韌性灰口鑄鐵或高強(qiáng)度球墨鑄鐵材料，可采用臥式、立式和斜式三種離心方法生產(chǎn)。高鉻鑄鋼軋輥主要用于熱帶連軋機(jī)4輥粗軋工作輥、連鑄連軋機(jī)4輥粗軋工作輥、一些帶鋼連軋機(jī)的軋邊輥，以及型鋼萬(wàn)能軋機(jī)的水平輥環(huán)。1580．什么是復(fù)合鑄鋼支撐輥，其材質(zhì)有哪些品種?復(fù)合鑄鋼支撐輥與整體鑄造和鍛造支撐輥不同，它采用溢流復(fù)合法或離心復(fù)合兩種方法制造，支撐輥的輥身外層和輥頸具有不同的化學(xué)成分、不同的組織和性能，外層是合金鑄鋼，輥頸和輥身心部多采用中碳低合金鑄鋼。復(fù)合鑄鋼支撐輥的輥身外層材質(zhì)，初期多采用鉻含量約為2％共析或過(guò)共析成分的鉻、錳系列合金鑄鋼，形成了Cr2系列材質(zhì)。近幾年國(guó)內(nèi)相繼開(kāi)發(fā)出鉻含量在3％以上的復(fù)合鑄鋼支撐輥材質(zhì)，分別形成Cr3系列、Cr4系列和Cr5系列復(fù)合鑄鋼支撐輥材質(zhì)，滿(mǎn)足不同類(lèi)型板帶軋機(jī)的使用要求。復(fù)合鑄鋼支撐輥的典型成分范圍見(jiàn)表13-4。1581．溢流法復(fù)合鑄鋼支撐輥的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是什么?復(fù)合鑄鋼支撐輥采用溢流法或叫全沖洗法由兩種不同材料復(fù)合澆鑄生產(chǎn)。首先將高合金高耐磨的輥身外層鋼液注滿(mǎn)型腔，在外層鋼液凝固達(dá)到規(guī)定的厚度時(shí)，將另外一種化學(xué)成分的心部鋼水緩慢澆入，通過(guò)溢流槽連續(xù)置換輥身心部未凝固的外層鋼液，輥身保留一定厚度的外層材質(zhì)，輥身心部和輥頸則為心部材質(zhì)，外層與心部實(shí)現(xiàn)良好的冶金結(jié)合。溢流法生產(chǎn)復(fù)合鑄造軋輥的優(yōu)點(diǎn)是軋輥外層和心部可以使用不同的材質(zhì)，兼顧了輥身和輥頸不同的性能要求。1582．復(fù)合鑄鋼支撐輥的組織特點(diǎn)是什么?復(fù)合鑄鋼支撐輥外層材質(zhì)從鉻錳鉬系列，發(fā)展到目前的3％。5％鉻鉬系列，硬度在。HS55~70之間。隨著外層鉻等合金元素含量的提高，支撐輥的顯微組織也發(fā)生變化，Cr2、Cr3系列基體以回火索氏體為主；Cr4系列是回火屈氏體加少量馬氏體；Cr5系列則以回火馬氏體為主加少量貝氏體，與之相對(duì)應(yīng)顯微組織中基體顯微硬度得到明顯提高，因而使支撐輥具有很好的耐磨性、抗接觸疲勞性能和高的抗剝落能力。心部材質(zhì)選擇低合金中碳鋼，具有較高的屈服強(qiáng)度和韌性。1583．復(fù)合鑄鋼支撐輥的性能特點(diǎn)是什么?由于復(fù)合鑄鋼支撐輥的材質(zhì)和工藝特點(diǎn)，其具有以下特性：(1)輥身外層材料與心部及輥頸的韌性材料是用冶金熔接的方式結(jié)合成一體的，使支撐輥工作層具有很高的耐磨性、耐裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展，同時(shí)具有良好的抗斷裂性能。(2)內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)合理。由于支撐輥直徑大、硬度要求較高，在制造過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生很高的殘余應(yīng)力，復(fù)合支撐輥可選擇韌性良好的低合金中碳鋼做心部材料，降低了支撐輥熱處理產(chǎn)生的內(nèi)部殘余應(yīng)力的級(jí)別，一般輥身殘余應(yīng)力可控制在一200~300MPa。(3)工作層硬度降落小，復(fù)合支撐輥采用整體加熱和淬火，工作層內(nèi)奧氏體化溫度相差小、冷卻速度均勻，使支撐輥在長(zhǎng)期運(yùn)行中磨損均勻，能保持良好的輥形。(4)凝固狀態(tài)好，外層和心部材料分別澆鑄，軋輥有效結(jié)晶直徑減小，使心部成分偏析小，降低中心縮孔傾向。(5)復(fù)合鑄鋼較鍛鋼支撐輥制造周期短、成本低，因此具有很強(qiáng)的實(shí)用性。1584．復(fù)合鑄鋼支撐輥有哪些用途?復(fù)合鑄鋼支撐輥廣泛用于4輥或6輥板帶鋼冷熱軋機(jī)，如帶鋼熱連軋機(jī)精軋機(jī)架，帶鋼熱連軋機(jī)粗軋機(jī)架，中厚板軋機(jī)，爐卷軋機(jī)，帶鋼冷連軋機(jī)，冷、熱軋板帶平整機(jī)。1585．整體鑄鋼支撐輥有什么生產(chǎn)工藝特點(diǎn)?整體鑄鋼支撐輥的輥身工作層和輥身中心、輥頸均為相同化學(xué)成分的單一鑄鋼材質(zhì)，一般采用冷型噴掛涂料靜態(tài)鑄造生產(chǎn)，輥身的高耐磨性和輥頸的強(qiáng)韌性是通過(guò)多次熱處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一次熱處理的目的是調(diào)整輥頸組織和硬度，同時(shí)對(duì)輥身組織進(jìn)行預(yù)備處理。由于整體鑄鋼支撐輥鑄造過(guò)程中存在偏析較嚴(yán)重、殘余應(yīng)力水平高和內(nèi)部不可避免的疏松等鑄造缺陷，其成品在熱處理時(shí)一般不采用整體加熱淬火處理，而是采用燃?xì)饣蚋袘?yīng)加熱的差溫加熱淬火方式。1586．為什么要對(duì)復(fù)合鑄鋼支撐輥進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理?復(fù)合鑄鋼支撐輥外層含有較多的鎳鉻鉬等合金元素，高溫?cái)U(kuò)散處理可以消除外層組織中的成分偏析，使組織均勻。而心部及輥頸則為中碳低合金鋼，由于碳含量小于0．5％的低合金鋼冷卻時(shí)極易形成針片狀的鐵素體型魏氏組織，使支撐輥強(qiáng)度降低，脆性增大?；w中魏氏組織數(shù)量越多，軋輥的韌性降低越大，因此要消除基體的魏氏組織，必須對(duì)支撐輥進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散處理。1587．什么是鑄鐵軋輥?鑄鐵軋輥是碳含量大于2．2％的鐵基材料鑄造而成的系列軋輥的總稱(chēng)，也是應(yīng)用最廣泛的軋輥?？刂畦T鐵軋輥不同的碳含量、合金種類(lèi)與含量，以及采用不同的鑄造方法和熱處理方法，就可以生產(chǎn)出具有各種組織和性能，并廣泛應(yīng)用于各種板、帶和型鋼軋機(jī)的鑄鐵軋輥。1588．鑄鐵軋輥有哪些品種?鑄鐵軋輥的品種主要有冷硬鑄鐵軋輥、無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥、球墨鑄鐵軋輥、高鉻鑄鐵軋輥四大類(lèi)。其中冷硬鑄鐵軋輥有整體冷硬鑄鐵軋輥、冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥幾種；無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥有低合金無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥、中合金無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥、高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥、改進(jìn)型高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥幾種；球墨鑄鐵軋輥有半冷硬球墨鑄鐵軋輥、無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥、鐵素體球墨鑄鐵軋輥、珠光體球墨鑄鐵軋輥、貝氏體球墨鑄鐵軋輥幾種。1589．什么是相，軋輥組織中的相通常有哪幾種結(jié)構(gòu)?兩種以上的元素融合到一起所獲得的具有金屬特性的固體物質(zhì)稱(chēng)為合金，復(fù)雜的合金系通常都是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)組合而成的。在金屬材料中同一結(jié)構(gòu)、同一成分并有界面相互隔開(kāi)的均勻部分稱(chēng)為相。不同類(lèi)型、不同成分的合金中存在著不同的相，在固態(tài)合金中通常有三種基本組織結(jié)構(gòu)：固溶體、化合物和機(jī)械混合物。固溶體是一種元素的原子溶于另一種元素的原子排列中形成的；化合物則是固態(tài)下兩元素之間彼此反應(yīng)而形成的能夠用化學(xué)式表達(dá)出組成的新物質(zhì)；機(jī)械混合物是兩種晶體既不互相溶解，又不形成化合物而共同存在的合金。軋輥組織的每種結(jié)構(gòu)中包含有不同的相，如奧氏體、鐵素體、馬氏體等屬于固溶體，滲碳體、各種特殊合金碳化物、夾雜物等屬于化合物；珠光體、索氏體、屈氏體、貝氏體則屬于機(jī)械混合物。1590．軋輥金相檢測(cè)中常見(jiàn)的基體組織有哪些類(lèi)型，各有什么特點(diǎn)?金相檢測(cè)是軋輥生產(chǎn)中常用的檢測(cè)項(xiàng)目，是控制軋輥性能穩(wěn)定的重要檢測(cè)手段之一?；w組織是軋輥材料中重要的相組成，是其他相發(fā)揮作用的重要保證。軋輥金相檢測(cè)中常見(jiàn)的基體組織有以下幾種：鐵素體、珠光體、索氏體、屈氏體、貝氏體、馬氏體、殘余奧氏體等。鐵素體是碳在α—Fe中的固溶體，雖說(shuō)有一定的韌性，但其硬度、強(qiáng)度、抗疲勞能力都較低。一般軋輥制作時(shí)要控制鐵素體的含量，因而完全鐵素體基體在軋輥中不會(huì)存在，一般只存在于珠光體基體上，如碳素鋼軋輥、復(fù)合鑄鋼軋輥的心部、復(fù)合鑄鐵軋輥的心部等。珠光體、索氏體和屈氏體是常見(jiàn)的軋輥基體組織類(lèi)型?？傮w來(lái)說(shuō)，此三種組織為一種類(lèi)型，即都是鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物，但其形成溫度不同，珠光體是奧氏體在650～723℃之間的形成物，形成溫度高、片層間距大，表現(xiàn)在性能上則硬度低、強(qiáng)度低、具有一定的伸長(zhǎng)率。軋輥外層控制為珠光體基體，主要有無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥和珠光體、貝氏體球墨鑄鐵軋輥，高鎳鉻無(wú)限冷硬離心復(fù)合軋輥的心部則一般控制為珠光體基體。索氏體是奧氏體在600～650℃之間的形成物，也可通過(guò)淬火在加熱到500～600℃之間形成回火索氏體，索氏體雖說(shuō)仍是層片狀結(jié)構(gòu)，但片層間距比珠光體小，因而強(qiáng)度、硬度有所提高，需指出，回火索氏體比直接轉(zhuǎn)變的索氏體要好，因回火索氏體中的滲碳體為顆粒狀，而不是層片狀。通常合金鑄鋼軋輥、半鋼軋輥控制為索氏體基體。屈氏體是奧氏體在550～600℃之間的形成物，也可通過(guò)淬火在300～500℃范圍之間回火得到回火屈氏體，由于形成溫度低，屈氏體的硬度、強(qiáng)度較珠光體、索氏體要高，高鉻鑄鐵軋輥基體組織控制為回火屈氏體。貝氏體是奧氏體在Ms～550℃轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，根據(jù)轉(zhuǎn)變區(qū)間的不同分為上貝氏體和下貝氏體。和珠光體不同，貝氏體中碳化物片已斷開(kāi)，加之形成溫度較低，除具有較高的強(qiáng)度、硬度外，還具有較好的韌性，因而具有較好的綜合性能?；w組織控制為貝氏體的軋輥類(lèi)型較多，如復(fù)合鑄鋼支承輥外層、高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥、貝氏體球鐵軋輥、高碳半鋼等。馬氏體是奧氏體低溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，在足夠快的冷卻速度下，碳來(lái)不及從奧氏體中析出而形成過(guò)飽和固溶體。在所有的基體組織中，馬氏體基體具有最高的硬度和強(qiáng)度，但脆性較大，且轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)形成很大的組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力。隨著對(duì)軋輥性能要求的提高，目前許多軋輥的基體組織控制為馬氏體基體，以增加軋輥硬度和耐磨性，如高鉻鑄鋼軋輥、高速鋼軋輥、半高速鋼軋輥、高硬度高鉻鑄鐵軋輥、鍛鋼冷軋輥等。1591．石墨對(duì)鑄鐵軋輥性能有什么影響?石墨在鑄鐵軋輥組織中是一個(gè)很重要的相組分，除冷硬鑄鐵軋輥和高鉻鑄鐵軋輥外其余鑄鐵軋輥都含有不同形態(tài)和數(shù)量的石墨，石墨和碳化物對(duì)基體性能都是減弱的作用，所以鑄鐵軋輥的性能在很大程度上取決于石墨和碳化物的特征。石墨在鑄鐵軋輥中碳是以游離狀態(tài)存在的，質(zhì)軟而脆，強(qiáng)度很低，可以把石墨看作是鑄鐵軋輥基體中存在的微裂紋或空洞，使軋輥有效承載面積減小，稱(chēng)之為石墨的“減縮作用”。石墨含量越高，對(duì)基體的減縮作用越嚴(yán)重，鑄鐵軋輥的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性越低。在石墨面積含量相同的條件下，石墨顆粒尺寸越大，或個(gè)別顆粒很大，對(duì)基體的減縮作用越嚴(yán)重，鑄鐵軋輥的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性也越低，所以石墨的形態(tài)球狀優(yōu)于片狀，以細(xì)小圓整、均勻分散為好。1592．石墨的形態(tài)有哪些，不同形態(tài)的石墨對(duì)鑄鐵軋輥性能有什么影響?鑄鐵軋輥中常見(jiàn)的石墨形態(tài)有片狀、球狀和蠕蟲(chóng)狀幾種，有時(shí)會(huì)因某些條件變化，會(huì)出現(xiàn)如開(kāi)花狀、枝晶狀等不規(guī)則的形狀。無(wú)論何種形態(tài)的石墨對(duì)基體均有減縮作用，片狀石墨就像基體中的微裂紋，在承受負(fù)荷時(shí)其尖銳的邊緣產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，對(duì)基體形成“切割作用”，使基體強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，降低材料抗拉強(qiáng)度，塑性和韌性幾乎表現(xiàn)不出來(lái)；而球狀石墨像基體中的空洞，但由于球形石墨邊緣圓鈍，受負(fù)荷時(shí)應(yīng)力集中輕微，對(duì)基體的切割作用相對(duì)于片狀石墨大大降低，基體的強(qiáng)度得以充分發(fā)揮，韌性、塑性也得以體現(xiàn)，耐磨性也好于片狀石墨鑄鐵。蠕蟲(chóng)狀石墨是介于片狀和球狀之間的一種過(guò)渡型石墨，相對(duì)于片狀石墨，片形短而粗厚，頭部較圓整，外形相互連結(jié)，本身結(jié)構(gòu)又近似球形石墨，對(duì)基體的切割作用介于片狀和球形之間，所以蠕墨鑄鐵強(qiáng)度、韌性等指標(biāo)介于灰鐵和球鐵之間，更接近于球墨鑄鐵。1593．碳化物對(duì)鑄鐵軋輥性能有什么影響?碳化物是鑄鐵軋輥中的耐磨相，鑄鐵軋輥的耐磨性主要由碳化物來(lái)提供，在碳化物類(lèi)型相同的情況下，碳化物量越大，軋輥的耐磨性越好；同等數(shù)量的碳化物，粒度越小、分布越均勻、彌散，其耐磨性越好。但碳化物硬而脆，對(duì)基體也存在減縮作用，碳化物量的多少又直接影響鑄鐵軋輥的抗拉強(qiáng)度、韌性、塑性等力學(xué)性能指標(biāo)。碳化物含量越大，分布越聚集，對(duì)材料的減縮作用越嚴(yán)重，材料的力學(xué)性能指標(biāo)越差。而且碳化物與基體接觸的邊角部位容易引起應(yīng)力集中，對(duì)基體也存在割裂作用，常常是裂紋發(fā)生的起源。因此，在保證鑄鐵軋輥具有足夠耐磨性的前提下，要控制碳化物總量。1594．碳化物的類(lèi)型有哪些，碳化物形態(tài)、數(shù)量及分布對(duì)鑄鐵軋輥性能有什么影響?由于鑄鐵軋輥碳含量不同，加人的合金元素種類(lèi)、含量高低不同，形成的碳化物類(lèi)型也多種多樣。在鑄鐵軋輥中常見(jiàn)的碳化物類(lèi)型主要有：滲碳體型碳化物，即M3C型、M7C3型、M6C型、M2C型、MC型等。碳化物的類(lèi)型決定了其形態(tài)和分布，特殊合金如鎢、鉬、釩、鈮等形成的碳化物，粒度小，呈孤立或不連續(xù)分布，特殊類(lèi)型碳化物的顯微硬度遠(yuǎn)高于滲碳體型碳化物，表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐磨性能。從抗裂紋擴(kuò)展角度而言，裂紋在斷續(xù)分布的碳化物中擴(kuò)展比在連續(xù)、大塊碳化物中擴(kuò)展要消耗更多能量。另外，大塊碳化物的存在，相當(dāng)于基體中存在較大尺寸的裂紋源，大的裂紋源在較小的應(yīng)力作用下即可產(chǎn)生失穩(wěn)擴(kuò)展。因此，鑄鐵軋輥中應(yīng)力求得到粒度小的特殊類(lèi)型碳化物。從導(dǎo)熱角度而言，碳化物的導(dǎo)熱性很差，軋輥的導(dǎo)熱主要依靠基體來(lái)完成，這樣成網(wǎng)的碳化物，由于隔斷了基體間的連接會(huì)使導(dǎo)熱性下降，從而影響軋輥的抗熱裂性。1595．鑄鐵軋輥硬度和耐磨性有何關(guān)系?一般而言，軋輥的耐磨性和硬度成正比關(guān)系，即軋輥硬度越高，耐磨性越好。但對(duì)于鑄鐵軋輥這種脆性材料，除考慮其在機(jī)磨損之外，還應(yīng)考慮因熱裂紋或剝落造成的軋輥修磨損失，即應(yīng)考慮綜合耐磨性。熱裂紋和小剝落是鑄鐵軋輥中碳化物在應(yīng)力作用下擴(kuò)展的直接結(jié)果。斷裂力學(xué)認(rèn)為，材料中裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展和材料的斷裂韌性值K1C有很大關(guān)系，而K1C=，其中Y為形狀因子，α為裂紋源長(zhǎng)度，σc是許用最大工作應(yīng)力。對(duì)于一定硬度的軋輥，其材料的K1C值是一定的，也就是說(shuō)如果工作應(yīng)力較大，則允許存在的裂紋長(zhǎng)度就?。环粗?，工作應(yīng)力較小時(shí)，允許的裂紋長(zhǎng)度就大。鑄鐵軋輥中成網(wǎng)的碳化物、片狀的石墨、條狀碳化物等因強(qiáng)度和韌性都很差，可近似認(rèn)為是軋輥中的裂紋源，事實(shí)也證明裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展都是沿這類(lèi)脆性相進(jìn)行的。鑄鐵軋輥的碳化物、石墨形態(tài)和硬度確定后，軋輥的斷裂韌性值K1C也就確定，相對(duì)應(yīng)一個(gè)引起碳化物周?chē)鸭y快速擴(kuò)展的最大工作應(yīng)力，超過(guò)此應(yīng)力，就可能導(dǎo)致軋輥剝落。而K1C隨硬度降低而增大，也就是說(shuō)，如果軋制壓力增大，可適當(dāng)降低軋輥硬度，使材料的K1C增大，從而避免裂紋在較大的應(yīng)力作用下失穩(wěn)擴(kuò)展導(dǎo)致剝落。另一方面，如果軋制壓力、硬度、K1C已經(jīng)確定，要想不引起裂紋快速擴(kuò)展，就是將裂紋源長(zhǎng)度減小，即將軋輥組織中的碳化物、石墨細(xì)化，也就是將軋輥晶粒作細(xì)。從另外角度講，如果軋輥的基體組織、碳化物、石墨形態(tài)確定，對(duì)于軋制載荷較高的軋輥，宜控制較低的硬度，以避免產(chǎn)生剝落。總之，要提高鑄鐵軋輥的耐磨性，并不是簡(jiǎn)單地提高軋輥硬度，應(yīng)區(qū)分因軋制磨損也就是在機(jī)磨損大，還是修磨量大，如果是前者，提高硬度可增加鑄鐵軋輥的耐磨性；但若是后者，應(yīng)適當(dāng)降低硬度，否則會(huì)進(jìn)一步加大修磨量，而整體耐磨性并未增加。1596．什么是殘余應(yīng)力。軋輥生產(chǎn)中殘余應(yīng)力是怎樣產(chǎn)生的?應(yīng)力是金屬內(nèi)部產(chǎn)生的用于平衡外力或抵抗變形的內(nèi)力。在軋輥生產(chǎn)中，靜態(tài)整體鑄造軋輥，由于凝固時(shí)選分結(jié)晶、偏析、疏松等原因，軋輥內(nèi)外的組織和性質(zhì)不盡相同；復(fù)合鑄造軋輥時(shí)除上述因素外，軋輥的外層和心部采用不同的材質(zhì)、凝固特性不同，這樣在軋輥制造完成后，在軋輥內(nèi)部會(huì)存在一種因變形不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的內(nèi)力，稱(chēng)為殘余應(yīng)力。理論上講，只要有變形不協(xié)調(diào)，就會(huì)造成殘余應(yīng)力存在，但在軋輥制造中，造成較大殘余應(yīng)力有兩方面因素：主要為鑄后冷卻及軋輥熱處理過(guò)程。通常，整體鑄造軋輥輥身表層存在殘余壓應(yīng)力，內(nèi)部則為拉應(yīng)力，復(fù)合鑄造軋輥也一樣，只是存在的殘余應(yīng)力的級(jí)別不同。1597．軋輥生產(chǎn)中為什么要控制殘余應(yīng)力的級(jí)別?殘余應(yīng)力是軋輥生產(chǎn)中不可避免的現(xiàn)象，殘余應(yīng)力的存在，對(duì)軋輥的使用有利，但也有弊端。斷裂力學(xué)認(rèn)為，疲勞裂紋的擴(kuò)展速率和疲勞應(yīng)力的峰值及平均值有關(guān)，特別對(duì)于脈動(dòng)疲勞循環(huán)，在峰值確定的情況下，平均值越低，引起疲勞裂紋擴(kuò)展的有效拉應(yīng)力就越低，疲勞裂紋的擴(kuò)展速率越低。因此，控制軋輥輥身外層存在一定的壓應(yīng)力，可增加軋輥外層組織抗疲勞裂紋擴(kuò)展能力，減緩裂紋的擴(kuò)展速度，增加軋輥的使用壽命。如軋輥使用中常采用噴丸處理，就可增加軋輥表面的壓應(yīng)力，提高軋輥的抗疲勞性能。但軋輥外層的壓應(yīng)力也不能控制得太高，因?yàn)樘叩耐鈱訅簯?yīng)力意味著較大的心部拉應(yīng)力，這樣會(huì)增加軋輥使用時(shí)對(duì)心部的附加拉應(yīng)力，增加斷輥的潛在危險(xiǎn)程度。另外，外層過(guò)高的殘余壓應(yīng)力，會(huì)促使表面熱裂紋的產(chǎn)生，因?yàn)檫^(guò)高的壓應(yīng)力和軋制時(shí)的熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力疊加超過(guò)材料的屈服極限，將會(huì)引起外層材料產(chǎn)生塑性變形，待表層冷卻后，外層塑性變形區(qū)因受次表層的拉應(yīng)力而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。因此，軋輥制造時(shí)應(yīng)合理控制輥身的殘余應(yīng)力的級(jí)別。通常離心軋輥應(yīng)控制在一300MPa以?xún)?nèi)，較高合金的軋輥可控制在一400MPa以?xún)?nèi)，高速鋼、半高速鋼軋輥的輥身殘余應(yīng)力可適當(dāng)控制得更低一些。1598．什么是冷硬鑄鐵軋輥?冷硬鑄鐵軋輥是利用鐵水自身的過(guò)冷度和鑄模表面的激冷作用獲得的一種鑄鐵軋輥，它的碳含量一般為2．9％一3．2％，硅含量為0．25％一0．8％，冷硬鑄鐵軋輥的材料屬于亞共晶鑄鐵，按合金含量和種類(lèi)不同分為普通冷硬鑄鐵與合金冷硬鑄鐵軋輥。1599．冷硬鑄鐵軋輥的組織和性能特點(diǎn)是什么？冷硬鑄鐵軋輥輥身工作層因激冷而生成較純凈的白口組織，基本沒(méi)有游離石墨，普通冷硬鑄鐵軋輥的顯微組織為珠光體加滲碳體型碳化物；合金冷硬鑄鐵軋輥的顯微組織為貝氏體和馬氏體加碳化物。冷硬鑄鐵軋輥的碳化物含量可達(dá)到35％～40％，硬度HS55—80，白口層深度在8～45mm范圍。整體冷硬鑄鐵軋輥的輥身內(nèi)層由麻口過(guò)渡到灰口，輥身心部為灰口，有一定強(qiáng)度，一般大于150MPa；離心復(fù)合冷硬鑄鐵軋輥外層為合金冷硬鑄鐵，心部是球墨鑄鐵材料。冷硬鑄鐵軋輥的耐磨性和高熱裂性能取決于純白口層的基體組織和碳化物形態(tài)與數(shù)量。1600．怎樣生產(chǎn)冷硬鑄鐵軋輥。該軋輥有哪些用途?冷硬鑄鐵軋輥一般采用整體靜態(tài)鑄造而成，或用半沖洗復(fù)合鑄造方法生產(chǎn)冷硬球墨復(fù)合軋輥；合金冷硬鑄鐵軋輥可采用離心復(fù)合工藝生產(chǎn)。整體冷硬鑄鐵軋輥和離心冷硬鑄鐵軋輥都可用于棒線(xiàn)材及小型型鋼精軋機(jī)架；冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥主要用于疊軋薄板、三輥勞特中板軋機(jī)；離心合金冷硬鑄鐵輥環(huán)則用于無(wú)縫鋼管軋機(jī)均整和張力減徑機(jī)。1601．影響冷硬鑄鐵軋輥白口層深度的因素有哪些?影響冷硬鑄鐵軋輥白口層深度的因素主要有以下五種：(1)化學(xué)成分，特別是碳和硅的影響；(2)澆鑄溫度；(3)冷型溫度；(4)冷型內(nèi)壁涂料厚度及其導(dǎo)熱系數(shù)；(5)鐵水與冷型的實(shí)際接觸時(shí)間等。因此，控制冷硬鑄鐵白口層深度必須從以上幾方面同時(shí)控制。1602．冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥有何特點(diǎn)和用途?冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥屬于冷硬鑄鐵軋輥，輥身從外層向里出現(xiàn)三層組織，最外層為白口冷硬層，由碳化物、萊氏體和極少量的點(diǎn)球狀石墨組成，碳化物含量高，具有較高的硬度和耐磨性；軋輥的中心及輥頸由珠光體、鐵素體和球狀石墨及少量碳化物組成，具有一定的強(qiáng)度和韌性；兩部分之間為過(guò)渡層，過(guò)渡層組織由珠光體、球狀石墨及碳化物組成，其厚度與沖洗工藝關(guān)系密切，一般沖硅鐵粒要比沖高硅鐵水要薄。常用的有鉻鉬冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥和鉻鉬釩冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥。冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥輥身表面具有耐磨性，輥頸有一定強(qiáng)度和韌性。1603．冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥有哪些生產(chǎn)工藝特點(diǎn)?將經(jīng)過(guò)球化處理的冷硬鑄鐵鐵液注入冷型噴涂料的軋輥型腔，達(dá)到輥身上端要求的高度，輥身表層首先形成一定厚度的冷硬層，這種冷硬鑄鐵液硅含量高于整體鑄造的冷硬鑄鐵，可達(dá)1．2％，然后在原外層鐵液中沖人一定數(shù)量的硅鐵粒，或改用另外一種材質(zhì)(高硅)的鐵液繼續(xù)澆鑄完成冒口高度，后澆鐵液與原輥身外層鐵液部分混溶而成為具有球墨鑄鐵成分和性能的球鐵輥頸，形成輥身外層為白口冷硬層而輥身心部和輥頸為球墨鑄鐵的復(fù)合鑄鐵軋輥。這種生產(chǎn)方法相對(duì)與“溢流法(全沖洗)”，區(qū)別在于輥身中心部位外層鐵液沒(méi)有被沖洗鐵液溢流置換出來(lái)，而是部分混溶，即不完全的沖洗，故這種方法稱(chēng)為“半沖洗復(fù)合鑄造”。用這種方法，若首先澆人無(wú)限冷硬鑄鐵鐵液，得到輥身外層為無(wú)限冷硬材質(zhì)內(nèi)部為球墨鑄鐵的軋輥，稱(chēng)為無(wú)限冷硬球墨復(fù)合鑄鐵軋輥。1604．什么是無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥?無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥也叫麻口細(xì)晶鑄鐵軋輥，它是介于冷硬鑄鐵和灰口鑄鐵之間的一種鑄鐵軋輥，碳含量一般2．5％～3．5％，硅含量一般為0．7％~1．6％，因其輥身組織自外向內(nèi)是均勻變化的，冷硬組織向灰口組織逐漸過(guò)渡，冷硬層深度沒(méi)有明顯界限，故稱(chēng)之為不定界冷硬鑄鐵，我國(guó)目前稱(chēng)作無(wú)限冷硬鑄鐵。按合金含量不同分為低合金無(wú)限冷硬鑄鐵、中合金無(wú)限冷硬鑄鐵和高合金無(wú)限冷硬鑄鐵。1605．無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的組織和性能有何特點(diǎn)?無(wú)限冷硬鑄鐵輥身工作層顯微組織為25％一35％的碳化物，少量球狀、團(tuán)狀、蠕蟲(chóng)或片狀石墨和不同的基體組織構(gòu)成，隨著碳化物、石墨含量和基體組織類(lèi)型的變化，輥面硬度可在HS55～85之間變化。輥身基體組織隨合金含量和熱處理工藝變化而有所不同，低合金和中合金無(wú)限冷硬鑄鐵以細(xì)珠光體或屈氏體為主，高合金無(wú)限冷硬鑄鐵以貝氏體和屈氏體為主，甚至出現(xiàn)馬氏體殘奧，基體顯微硬度逐步提高。由于由表及里冷卻強(qiáng)度逐漸降低，工作層顯微組織從輥面近乎冷硬組織向心部灰口組織逐漸過(guò)渡，貝氏體、馬氏體和碳化物含量逐漸減少，石墨和珠光體基體逐漸增多，硬度緩慢減低，硬度落差較小?；w中存在大量碳化物，耐磨性好，少量石墨的存在，提高了軋輥抗熱裂性能，可以松弛鑄造應(yīng)力，減緩剝落的發(fā)生。1606．無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥主要生產(chǎn)方法和用途有哪些?低合金無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥多采用靜態(tài)整體澆鑄工藝，中合金無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥可采用靜態(tài)整體澆鑄或采用離心復(fù)合工藝生產(chǎn)，廣泛用于中小型鋼、棒線(xiàn)材軋機(jī)。高合金無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥多采用離心或溢流復(fù)合工藝生產(chǎn)，廣泛用于熱帶精軋、中板軋機(jī)工作輥、平整軋機(jī)工作輥和支撐輥，也可用于冷帶連軋機(jī)的第二、三架的工作輥。1607．什么是ICDP軋輥?ICDP是IndefiniteChillDoublePoured英文的縮略語(yǔ)，意為復(fù)合澆鑄的無(wú)限冷硬鑄鐵，可采用離心或溢流方法生產(chǎn)，從含義上講應(yīng)包括低、中、高合金的無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥，但目前業(yè)內(nèi)人士通常將ICDP軋輥特指高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥。高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥問(wèn)世于20世紀(jì)30年代，由于其良好的耐磨性、抗熱裂性取得廣泛應(yīng)用，目前主要用于熱帶連軋機(jī)、連鑄連軋機(jī)精軋后段工作輥，寬中厚板軋機(jī)工作輥。盡管高速鋼軋輥替代了精軋后段部分機(jī)架工作輥，但成品機(jī)架仍采用高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥。1608．什么是AdarniteGT軋輥?這是常州凱達(dá)軋輥有限公司開(kāi)發(fā)的一種新型軋輥，亦稱(chēng)“優(yōu)質(zhì)半鋼軋輥”。它在半鋼軋輥中制造難度最大，加合金最多，性能優(yōu)異。1609．AdamiteGT軋輥的特點(diǎn)是什么?強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度大于800MPa，解決了軋輥容易產(chǎn)生剝落、掉塊問(wèn)題。硬度高，HSC55～65，工作層內(nèi)硬度降落小，耐磨性好，滾動(dòng)接觸性好。1610．AdamiteGT軋輥用在什么地方?國(guó)外主要用于大型型鋼軋機(jī)中間機(jī)架、精軋機(jī)架及精軋前架，萬(wàn)能軋機(jī)H型鋼輥環(huán)；國(guó)內(nèi)用于熱軋窄帶鋼支撐輥效果也很好。1611．生產(chǎn)AdamiteGT軋輥的關(guān)鍵技術(shù)是什么?(1)合理的模具設(shè)計(jì)。由于AdamiteGT軋輥使用的軋機(jī)和機(jī)架特殊，其軋輥形狀大多是輥頸長(zhǎng)而輥身短，澆鑄過(guò)程中因冷卻速度和鑄造應(yīng)力不同，容易出現(xiàn)裂紋。所以上下輥頸模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證均勻的掛砂量，過(guò)渡圓弧要平滑。(2)優(yōu)異的化學(xué)成分匹配。在原有材質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，增加鎳鉬等合金元素含量，確定合理的碳含量，使化學(xué)成分匹配。(3)特殊的熱處理工藝。材料性能能否得到充分發(fā)揮，不但取決于合理的化學(xué)成分，先進(jìn)的熔煉、鑄造工藝，而且極大地依賴(lài)于合理的熱處理工藝。為了搞好AdamiteGT軋輥的熱處理，生產(chǎn)企業(yè)研制了實(shí)用的特殊熱處理設(shè)備。通過(guò)反復(fù)實(shí)踐，制訂出合理的熱處理工藝，從而使軋輥得到性能最佳的金相組織。1612．高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥采用什么方法生產(chǎn)?由于高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵材質(zhì)中含有較多的鎳、鉻、鉬等合金元素，硬度較高、脆性大，如果采用整體鑄造，一方面會(huì)增加制造成本，更重要的是會(huì)使心部韌性差，而且鑄造時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，因而對(duì)于高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥常采用復(fù)合鑄造方法。常用的方法有全沖洗復(fù)合法(又稱(chēng)溢流法)、底漏復(fù)合法和離心復(fù)合法三種。離心鑄造方法因外層組織在離心重力系數(shù)超過(guò)100的條件下凝固，軋輥組織細(xì)密、性能優(yōu)異而得到廣泛應(yīng)用。離心復(fù)合法又分為立式離心復(fù)合、臥式離心復(fù)合和斜式離心復(fù)合三種。1613．高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥組織有哪些特點(diǎn)?高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥由于外層鎳、鉻、鉬等合金元素的作用，珠光體轉(zhuǎn)變推遲，因而鑄態(tài)下的組織為貝氏體+馬氏體殘奧+碳化物+短片狀石墨。由于自外向里冷卻速度逐漸減小，因而從外向里石墨含量逐漸增多，且由于冷卻具有明顯的方向性，組織中的石墨也具有明顯的方向性。由于馬氏體殘奧的不穩(wěn)定及鑄態(tài)下殘余應(yīng)力較大，軋輥需經(jīng)適當(dāng)熱處理，處理后的組織為貝氏體+少量馬氏體殘奧+碳化物+短片狀石墨。軋輥的心部組織控制為珠光體+片狀石墨或珠光體+少量碳化物(+牛眼狀鐵素體)+團(tuán)球狀石墨。高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的典型成分范圍見(jiàn)表13-5。1614．高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥有哪些性能特點(diǎn)?基于材質(zhì)特點(diǎn)和冷卻特性，高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥具有以下性能特點(diǎn)：(1)基體組織控制為貝氏體，強(qiáng)度高，韌性好。(2)耐磨質(zhì)點(diǎn)碳化物雖仍是M3C型，但(Fe·Cr)3C型增多，顯微硬度高，耐磨性好。(3)基體組織中含有一定量的石墨，導(dǎo)熱性好，抗熱裂性高，石墨的自潤(rùn)滑作用可以保證軋材表面質(zhì)量防止粘輥。(4)外層中自外向里石墨含量逐漸增多，工作層內(nèi)存在一定的硬度降落。(5)心部采用灰口鑄鐵，韌性高，或采用球墨鑄鐵，強(qiáng)度高?；谲堉茐毫Σ粩嘣黾拥内厔?shì)，目前，高鎳鉻鑄鐵復(fù)合軋輥的心部主要采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵。1615．高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥有哪些主要用途?高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥耐磨性高、抗熱裂性好，主要用于以下幾個(gè)方面：(1)熱帶連軋機(jī)精軋后段工作輥；(2)4輥寬、中厚板軋機(jī)工作輥；(3)連鑄連軋精軋后段工作輥；(4)熱軋窄帶鋼連軋機(jī)精軋機(jī)架4輥工作輥；(5)熱軋平整軋機(jī)4輥支撐輥；(6)爐卷軋機(jī)4輥工作輥。1616．什么是改進(jìn)型高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥，它具有哪些組織和性能特點(diǎn)?改進(jìn)型高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥又稱(chēng)增強(qiáng)型(Enhanced)無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥，是在高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的、耐磨性更好的復(fù)合鑄鐵軋輥。和高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥相比，改進(jìn)型高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥有以下特點(diǎn)：(1)基體組織仍控制為貝氏體+少量馬氏體殘奧+碳化物+石墨。(2)外層中添加鉬、鎢、釩、鈮等特殊碳化物形成元素，使得基體組織中含有一定量的高耐磨、特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)，增加了軋輥耐磨性。(3)外層中的石墨不再為短片狀，而是團(tuán)球狀，減小了片狀石墨對(duì)基體的割裂作用及石墨尖端的應(yīng)力集中效應(yīng)，使得基體具有更高的強(qiáng)度。(4)球狀石墨具有隔斷裂紋擴(kuò)展作用，增強(qiáng)了軋輥的抗熱裂性和抗剝落性能。邢臺(tái)機(jī)械軋輥集團(tuán)公司生產(chǎn)的改進(jìn)型高鎳鉻鑄鐵軋輥在寶鋼2050mm和1580mm熱軋生產(chǎn)線(xiàn)使用，評(píng)價(jià)良好，認(rèn)為耐磨性和抗事故性兼優(yōu)。1617．提高高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥外層熱疲勞性能的途徑是什么?高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥外層存在大量碳化物，在軋鋼過(guò)程中交變熱應(yīng)力作用下，裂紋最易在碳化物內(nèi)首先產(chǎn)生，隨后裂紋向周?chē)呢愂象w基體擴(kuò)展。由于基體組織較高的強(qiáng)韌性，裂紋在貝氏體基體中的擴(kuò)展速度要比在碳化物本身內(nèi)部擴(kuò)展要緩慢得多，遇到石墨后自然終止擴(kuò)展，所以提高高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥外層熱疲勞性能的途徑應(yīng)是從防止裂紋產(chǎn)生和阻止熱裂紋擴(kuò)展兩個(gè)方面人手，即改善碳化物和石墨的形態(tài)與分布，使之細(xì)小，分布均勻，減少大塊狀碳化物含量，增加石墨含量；提高基體強(qiáng)度，延緩裂紋擴(kuò)展。1618．稀土變質(zhì)處理對(duì)高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥外層抗熱疲勞性能有何影響?經(jīng)變質(zhì)處理后的高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥，由于稀土元素的變質(zhì)作用，輥身外層碳化物和石墨的形態(tài)得到改善，萊氏體型碳化物減少，碳化物網(wǎng)被破斷不再成連續(xù)網(wǎng)狀，石墨變得細(xì)小均勻，石墨量略有增加，因而可大大提高抗熱裂性能。1619．稀土變質(zhì)處理對(duì)高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥外層碳化物形態(tài)與分布有何影響?稀土作為變質(zhì)劑加入后對(duì)高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥輥身工作層內(nèi)的碳化物形態(tài)與分布有著很大的影響。未加入稀土?xí)r，共晶碳化物幾乎全部呈連續(xù)網(wǎng)狀和連續(xù)長(zhǎng)條帶狀分布，相當(dāng)數(shù)量的碳化物呈萊氏體形態(tài)；加入稀土金屬后，共晶碳化物的分布被打斷、隔離、鈍化成不連續(xù)的網(wǎng)、島和骨骼狀，而且萊氏體形態(tài)的碳化物數(shù)量大為減少，軋輥組織性能得到優(yōu)化，耐疲勞性能得到提高。一般稀土變質(zhì)加入0．5％左右。對(duì)高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥外層進(jìn)行變質(zhì)處理后，輥身外層中共晶碳化物由連續(xù)網(wǎng)狀或連續(xù)長(zhǎng)條帶狀分布變?yōu)椴贿B續(xù)的網(wǎng)狀、島狀和骨骼狀；且萊氏體型碳化物大大減少。1620．高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥為什么要經(jīng)過(guò)中溫回火熱處理?高鎳鉻無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥工作層貝氏體轉(zhuǎn)變溫度在338～441℃范圍內(nèi)，因此正確的熱處理工藝應(yīng)當(dāng)在此溫度范圍內(nèi)力求緩慢冷卻，甚至最佳措施應(yīng)當(dāng)是將軋輥在340～440℃范圍內(nèi)進(jìn)行等溫處理，以期奧氏體充分轉(zhuǎn)變成貝氏體。然而實(shí)際生產(chǎn)中軋輥不可能在型內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保持此溫度，鑄態(tài)冷卻速度過(guò)快往往導(dǎo)致軋輥鑄態(tài)組織中殘留大量的殘余奧氏體，因此必須要對(duì)此類(lèi)軋輥進(jìn)行中溫回火處理，將殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w，使組織趨于穩(wěn)定。1621．如何選擇確定高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的回火溫度?根據(jù)不同的材質(zhì)硬度范圍選擇不同的回火溫度，具體應(yīng)當(dāng)以實(shí)際的成分計(jì)算出其貝氏體理論轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)考慮滯后補(bǔ)償溫度(約50％)作為軋輥?zhàn)罱K回火溫度。為了消除高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?cè)斐傻能堓伖ぷ鲗拥南嘧儜?yīng)力，有的軋輥如熱帶連軋機(jī)精軋后段F4～F7工作輥，往往采用兩次中溫回火熱處理的措施。1622．什么是無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥，其性能特點(diǎn)有哪些?無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥是指采用冷型涂料靜態(tài)整體鑄造的，輥身自外向內(nèi)具有無(wú)限冷硬鑄鐵組織變化特征的，石墨形態(tài)以球狀、團(tuán)球?yàn)橹鞯那蚰T鐵軋輥。它與普通無(wú)限冷硬鑄鐵的主要區(qū)別在于石墨形態(tài)不同，化學(xué)成分中硅含量高，可達(dá)2．5％；無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥輥身顯微組織變化趨勢(shì)與普通無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥相近，硬度落差較小，石墨呈球狀，抗熱裂性能提高，降低了對(duì)基體的割裂作用，輥身工作層強(qiáng)度提高，抗剝落掉塊能力增強(qiáng)，輥面硬度一般為HS50一HS70，具有較高耐磨性，硬度落差較小，輥頸強(qiáng)度可達(dá)300MPa以上，具有較高的抗事故能力。1623．無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥主要生產(chǎn)方法和主要用途是什么?無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥主要采用冷型噴涂的靜態(tài)整體鑄造方法生產(chǎn)。無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥適用于載荷較大、開(kāi)孔槽較深的大中型型鋼軋機(jī)粗軋和精軋機(jī)架、棒線(xiàn)材粗軋機(jī)架、熱軋窄帶鋼粗軋機(jī)架等。1624．什么是半冷硬球墨鑄鐵軋輥?半冷硬球墨鑄鐵軋輥是用球化處理的鐵水澆鑄到掛砂的金屬型內(nèi)，形成輥身自表面向里組織逐漸變化的一種鑄鐵軋輥，由于輥身采用冷型掛砂，冷卻速度緩慢，冷硬層不能完全激冷成為白口冷硬組織，故稱(chēng)之為“半冷硬”。1625．半冷硬球墨鑄鐵軋輥有哪些性能特點(diǎn)和用途?半冷硬球墨鑄鐵軋輥輥身表面由珠光體、30％左右大塊狀或條狀碳化物和球狀石墨組成，輥身外層向里碳化物數(shù)量逐漸減少，石墨數(shù)量逐漸增多，石墨球逐漸變大，至軋輥心部由珠光體、10％左右碳化物和球狀石墨組成，硬度范圍HS40～55，抗拉強(qiáng)度可達(dá)300MPa，有一定的硬度和耐磨性。由于半冷硬球墨鑄鐵軋輥?zhàn)暂伱嫦蚶锝M織是逐漸變化的，輥身硬度沿輥身徑向變化平緩，適合于開(kāi)孔型較深的大中型鋼軋機(jī)和初軋機(jī)以及普通3輥式中小型鋼軋機(jī)。但由于其合金含量較低，碳化物粗大，基體強(qiáng)度不高，耐磨性不足，目前已較少使用。1626．什么是珠光體球墨鑄鐵軋輥。組織和性能特點(diǎn)有哪些?珠光體球墨鑄鐵軋輥是指基體組織以珠光體(包括索氏體、屈氏體)基體為主，并經(jīng)過(guò)特殊熱處理獲得的一種球墨鑄鐵軋輥。珠光體球墨鑄鐵軋輥具有系列材質(zhì)，硬度范圍為HS45～HS65。珠光體球墨鑄鐵軋輥典型化學(xué)成分見(jiàn)表13-6。珠光體球墨鑄鐵軋輥輥身顯微組織為珠光體基體上分布著球狀石墨及約20％～30％的碳化物，珠光體基體顯微硬度達(dá)HV350—400，石墨以球狀存在，相對(duì)于片狀石墨對(duì)基體的割裂作用大大減輕，使基體強(qiáng)度性能得以充分發(fā)揮，因此具有較高的力學(xué)性能和良好的耐磨性。1627．珠光體球墨鑄鐵軋輥主要生產(chǎn)方法有哪些，有哪些主要用途?根據(jù)珠光體球墨鑄鐵軋輥的用途和使用性能要求，通過(guò)調(diào)整化學(xué)成分和鐵水處理(孕育、變質(zhì))工藝，來(lái)控制基體中碳化物和石墨的相對(duì)比例，得到不同硬度、強(qiáng)度和耐磨性能，可采用靜態(tài)或離心澆鑄兩種工藝生產(chǎn)。珠光體球墨鑄鐵軋輥廣泛用于型鋼和棒線(xiàn)材粗中軋機(jī)、型鋼萬(wàn)能軋機(jī)的軋邊機(jī)、熱帶連軋機(jī)的立輥；離心珠光體球墨鑄鐵輥環(huán)用于無(wú)縫鋼管連軋管機(jī)、脫管機(jī)、定減徑機(jī)等。1628．什么是貝氏體球墨鑄鐵軋輥?貝氏體球墨鑄鐵軋輥是指軋輥基體組織以貝氏體為主，有時(shí)含有少量馬氏體等針狀組織的球墨鑄鐵軋輥。由于貝氏體基體在顯微鏡下觀察，視場(chǎng)里多為形狀像“針”一樣的貝氏體，故通常也把這種球墨鑄鐵軋輥叫做針狀組織球鐵軋輥，或簡(jiǎn)化為針狀球鐵。貝氏體球鐵軋輥的典型成分范圍見(jiàn)表13-7。1629．貝氏體球墨鑄鐵軋輥有哪些組織和性能特點(diǎn)?貝氏體球鐵與珠光體球鐵相比，主要區(qū)別在于化學(xué)成分中合金含量較高，基體組織的類(lèi)型不同，貝氏體基體相對(duì)于珠光體基體具有更優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，基體強(qiáng)度和顯微硬度高，貝氏體基體顯微硬度可達(dá)HV500，硬度落差小，具有優(yōu)良的耐磨性能和較高的抗事故能力。1630．貝氏體球墨鑄鐵軋輥的生產(chǎn)方法是什么，有哪些主要用途?貝氏體球墨鑄鐵軋輥可采用靜態(tài)或離心澆鑄方法生產(chǎn)，可以在鑄態(tài)獲得貝氏體基體，只進(jìn)行消除應(yīng)力退火熱處理，也可通過(guò)重新奧氏體化的復(fù)雜熱處理獲得貝氏體組織的球鐵軋輥。貝氏體球墨鑄鐵軋輥廣泛用于型鋼連軋機(jī)的中軋精軋機(jī)架，棒、線(xiàn)材連軋機(jī)的中軋、預(yù)精軋機(jī)架、精軋機(jī)架；離心貝氏體球墨鑄鐵輥環(huán)用于無(wú)縫鋼管連軋機(jī)定減徑機(jī)等。1631．什么是合金球鐵軋輥。它的組織特性有哪些?合金球鐵軋輥也屬于珠光體球鐵軋輥，這種軋輥化學(xué)成分中鉻含量低，采用多次大劑量孕育，基體組織以回火索氏體為主，碳化物含量較少，約5％。其特點(diǎn)是強(qiáng)度和韌性高，抗熱裂和抗事故能力強(qiáng)。1632．合金球鐵軋輥有什么生產(chǎn)工藝特點(diǎn)?合金球鐵軋輥生產(chǎn)采用冷型噴涂料工藝，整體靜態(tài)澆鑄，采用包內(nèi)和隨流多次大劑量復(fù)合孕育，毛坯開(kāi)箱后粗加工(粗開(kāi)孔型)，進(jìn)行重新奧氏體化高溫?zé)崽幚?，精加工成品?633．合金球鐵軋輥的主要用途有哪些?合金球鐵軋輥適用于軋制板坯、方坯或方／板坯初軋機(jī)，型鋼萬(wàn)能軋機(jī)的BD輥以及熱軋中窄帶鋼軋機(jī)粗軋機(jī)架。1634．合金球鐵軋輥為什么要經(jīng)過(guò)正火加回火熱處理?對(duì)合金球鐵軋輥進(jìn)行正火的目的是使軋輥輥身工作層獲得索氏體基體組織。該類(lèi)軋輥索氏基體組織的獲得不是像其他鑄鐵軋輥那樣依靠調(diào)整材質(zhì)合金元素和鑄造工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是依靠正火熱處理手段。這是因?yàn)楹辖鹎蜩F軋輥在鑄態(tài)下輥身基體組織中經(jīng)常存在牛眼鐵素體，當(dāng)進(jìn)行高溫正火時(shí)，處于牛眼鐵素體中心的球狀石墨，向奧氏體供應(yīng)必要的碳，在隨后的冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織消失鐵素體，軋輥整體性能得到提高。1635．什么是高鉻鑄鐵軋輥?高鉻鑄鐵軋輥是外層采用含鉻12％～22％的白口耐磨鑄鐵，輥頸和輥心采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵或高韌性灰口鑄鐵，采用離心復(fù)合方式生產(chǎn)的復(fù)合鑄鐵軋輥。高鉻鑄鐵軋輥是在古老的高鉻白口耐磨鑄鐵材質(zhì)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。早在1932年，美國(guó)就研制成功含鉻12％～14％的高鉻鑄鐵軋輥，20世紀(jì)60年代，英國(guó)和德國(guó)也相繼開(kāi)發(fā)出能較好解決熱帶連軋機(jī)精軋前段斑帶缺陷的高鉻鑄鐵軋輥，目前的高鉻鑄鐵軋輥已發(fā)展成系列材質(zhì)，如熱帶粗軋、精軋前段、寬中厚板、平整工作輥等。高鉻鑄鐵軋輥的典型化學(xué)成分見(jiàn)表13-8。1636．高鉻鑄鐵軋輥的組織特點(diǎn)有哪些?高鉻鑄鐵軋輥外層中鉻含量很高，使得此類(lèi)軋輥鑄態(tài)下的組織基本上是奧氏體+碳化物。由于奧氏體不穩(wěn)定，必須經(jīng)熱處理進(jìn)行消除，一般熱處理后的高鉻鑄鐵軋輥組織控制為回火屈氏體+少量馬氏體殘奧+碳化物。由于Cr／C增高，基體組織中的碳化物類(lèi)型已不是M3C型，而主要是M7C3型，另外還有M23C6型，M7C3型較其余兩者具有更高的顯微硬度，從而增加了軋輥的耐磨性。采用球墨鑄鐵做高鉻鑄鐵復(fù)合軋輥心部材料時(shí)，心部組織控制為珠光體+牛眼鐵素體+少量碳化物+球狀石墨。1637．高鉻鑄鐵軋輥的性能特點(diǎn)有哪些?基于上述組織特性，高鉻鑄鐵軋輥的性能特點(diǎn)主要有：(1)碳化物類(lèi)型主要為M7C3型，顯微硬度高，耐磨性好；(2)軋輥使用中表面形成致密的、附著力很強(qiáng)的Cr2O3氧化膜，既保護(hù)基體，又增加耐磨性；(3)心部采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵，合理控制心部組織為珠光體+牛眼鐵素體+少量碳化物+球狀石墨，使得軋輥抗斷裂性好；(4)外層為白口，整個(gè)工作層內(nèi)幾乎沒(méi)有硬度落差。但由于基體組織碳化物含量大，導(dǎo)熱性差，對(duì)熱敏感性大，因而使用時(shí)對(duì)冷卻水要求較高。1638．高鉻鑄鐵軋輥的生產(chǎn)方法和主要用途是什么?高鉻鑄鐵軋輥一般采用離心方法生產(chǎn)，而不能用全沖洗方法生產(chǎn)，原因是高鉻鑄鐵材質(zhì)外層鉻含量太高，沖洗時(shí)心部性能難以保證。臥式、立式、斜式離心方法都可用于高鉻鑄鐵軋輥生產(chǎn)。高鉻鑄鐵軋輥心部可采用灰口或球墨鑄鐵，但隨著軋制技術(shù)發(fā)展和軋制載荷增加，目前心部大多采用球墨鑄鐵。高鉻鑄鐵軋輥主要用于熱帶連軋機(jī)粗軋工作輥、精軋前段工作輥、小立輥，連鑄連軋精軋前段工作輥、平整軋機(jī)工作輥，中厚板軋機(jī)工作輥以及型鋼萬(wàn)能軋機(jī)水平輥。1639．什么是改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥?改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥是在高鉻鑄鐵軋輥基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種新型軋輥。高鉻鑄鐵軋輥以其良好的耐磨性在熱帶連軋機(jī)、連鑄連軋精軋前段及中厚板軋機(jī)上取得良好應(yīng)用。但由于高鉻鑄鐵外層材質(zhì)較高的鉻含量、輥身外層組織純白口、導(dǎo)熱性差等因素，加之外層較高的鉻含量對(duì)軋輥心部性能的不利影響，使得高鉻鑄鐵軋輥使用中抗剝落、抗斷輥性差，為此，繼改進(jìn)型ICDP軋輥之后，開(kāi)發(fā)出改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥，以適應(yīng)精軋前、后段耐磨性提高的需要。1640．改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥有哪些性能特點(diǎn)及用途?改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥與原高鉻鑄鐵軋輥相比，有許多性能優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：(1)外層鐵水采用特殊的變質(zhì)處理，碳化物粒度更加細(xì)小，碳化物顆粒分布更加彌散，從而增加軋輥的耐磨性及抗熱裂性。(2)鑄后采用控溫冷卻，降低初生奧氏體的穩(wěn)定性，使鑄態(tài)下基體組織中殘余奧氏體量較少，降低鑄態(tài)下掉肩的可能。(3)為優(yōu)化軋輥性能，改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥采用高溫?zé)崽幚砉に?，進(jìn)一步降低外層組織中殘余奧氏體含量，增加外層組織的使用穩(wěn)定性，避免軋輥使用中因殘奧轉(zhuǎn)變、組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力過(guò)大引起軋輥的掉肩、斷裂等事故。改進(jìn)型高鉻鑄鐵軋輥用于熱帶連軋機(jī)、連鑄連軋精軋前段及中厚板軋機(jī)工作輥，較原高鉻鑄鐵軋輥，在耐磨性、抗事故性、抗熱裂性方面有較大提高，在熱帶連軋、連鑄連軋精軋前段作為高速鋼軋輥的過(guò)渡產(chǎn)品有一定的生存空間。但隨著軋制技術(shù)的不斷進(jìn)步，高速鋼軋輥替代高鉻鑄鐵軋輥也是大勢(shì)所趨。1641．為什么要對(duì)高鉻鑄鐵軋輥進(jìn)行熱處理?在鑄造狀態(tài)下，高鉻鑄鐵軋輥輥身工作層基體組織中存有45％～65％的殘余奧氏體，這一亞穩(wěn)定組織如不及時(shí)消除，在隨后的軋鋼過(guò)程中，在軋制應(yīng)力和熱應(yīng)力的影響下，必將轉(zhuǎn)變成馬氏體或貝氏體，同時(shí)伴隨產(chǎn)生很大的相變應(yīng)力，容易引起輥身工作層的剝落，因此必須對(duì)其進(jìn)行熱處理，使殘余奧氏體徹底轉(zhuǎn)變，并輔以回火熱處理消除相變應(yīng)力。1642．什么是鍛造軋輥，鍛造軋輥有哪些用途?鍛造軋輥是一種將鋼錠或鍛材經(jīng)過(guò)鍛造變形制成輥坯并經(jīng)多次熱處理的軋輥類(lèi)別。鍛鋼軋輥可通過(guò)熱處理方法達(dá)到輥身、輥頸不同的性能要求，主要應(yīng)用于冷軋帶鋼工作輥、中間輥，帶鋼熱連軋機(jī)大立輥、小立輥、2H粗軋輥，各類(lèi)板帶鋼軋機(jī)支撐輥，初軋機(jī)及鋼坯連軋機(jī)軋輥，型鋼和棒線(xiàn)材軋機(jī)粗軋機(jī)架軋輥，H型鋼萬(wàn)能軋機(jī)水平輥軸，無(wú)縫鋼管軋機(jī)穿孔機(jī)架及軋管機(jī)前架軋輥，焊管軋機(jī)各類(lèi)軋輥，有色金屬板帶材冷熱軋工作輥、支撐輥及鑄軋輥，以及各類(lèi)軋機(jī)輥道輥、夾送輥、校平輥、矯直輥等。1643．鍛造軋輥材料主要有哪些種類(lèi)?軋輥?zhàn)鳛檐堜摴ぞ撸缅戜摬牧匣臼窃诟黝?lèi)工具鋼基礎(chǔ)上逐步發(fā)展演變出來(lái)的，主要分為以下幾大類(lèi)：(1)熱作模具鋼類(lèi)。目前較常用的有60CrMnMo、4Cr5MoVSi、X63CrMoV51等，以及在其基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的50Cr3MoV、70Cr3NiMo、45CrNiMoV、50Cr5Mo等材質(zhì)。(2)鉻軸承鋼類(lèi)。如86CrMoV7、9Cr2Mo等Cr2系列冷軋輥鋼以及在其基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展并成為主流材質(zhì)的Cr3、Cr5、Cr8系列冷軋輥用鋼。(3)冷軋模具鋼類(lèi)。如Crl2MoV、D2等。(4)高速鋼、半高速鋼材料，已逐漸成為軋輥用鋼的發(fā)展方向。(5)鍛造半鋼及鍛造白口鐵，是介于普通鍛鋼和鑄鐵之間的一種特殊軋輥材料。1644．大型鍛鋼冷軋工作輥常用材質(zhì)有哪些?世界各國(guó)冷軋工作輥材質(zhì)主要采用高碳鉻鉬合金鍛鋼，鉻含量的提高是冷軋工作輥材質(zhì)發(fā)展的基本特征。目前，我國(guó)使用的冷軋工作輥材質(zhì)按發(fā)展的先后順序有：Cr2型普通冷軋輥鋼，常用的有86CrNoV7、9Cr2Mo等；Cr3型冷軋輥鋼，常用的有XT-30系列、MC3系列等；Cr5型冷軋輥鋼，常用的有XT-50系列、MC5系列等。目前Cr5型是我國(guó)冷軋工作輥的主流材質(zhì)；8％～10％鉻型高鉻鋼，如XT-80系列等。另外，隨著對(duì)軋輥耐磨性、抗事故性等綜合性能要求的不斷提高，鍛造高速鋼、半高速鋼軋輥成為冷軋工作輥材質(zhì)的最新發(fā)展方向。1645．制造冷軋輥常用材料有哪些特點(diǎn)?冷軋輥材料的特性要求是由其工作條件所決定的。冷軋輥由于在工作時(shí)表面受到很高的工件載荷，因此軋輥材質(zhì)必須具有很高的強(qiáng)度。同時(shí)工作輥和軋制材料之間、工作輥和支撐輥之間，都有相互的摩擦，因此冷軋輥材質(zhì)必須具有很高的耐磨性能。冷軋輥在使用過(guò)程中還經(jīng)常會(huì)遇到軋制事故，因此軋輥材質(zhì)必須具有較高的抗事故性能。另外，軋輥材質(zhì)還應(yīng)具有可毛化性能、耐腐蝕性能、磨削性能等。1646．冷軋輥材質(zhì)中各種合金元素的作用是什么?以86CrMoV7冷軋輥用鋼為例，鋼中碳是重要的合金元素，作用主要是通過(guò)溶于鋼的基體中，起到對(duì)鋼的強(qiáng)化作用。同時(shí)部分碳和鋼中的其他碳化物形成元素碳化物，分布在鋼的基體中，起到強(qiáng)化和增加耐磨性的作用。鉻的作用是增加淬透性，提高鋼的強(qiáng)度和抗蝕性能，同時(shí)鉻和碳形成M3C或者M(jìn)7C3型碳化物，有效地增加軋輥的耐磨性能。鉬的作用是增加軋輥的淬透性，顯著提高鋼的強(qiáng)度，消除軋輥回火脆性。釩的作用是細(xì)化鋼的組織晶粒，增加軋輥的淬透性和強(qiáng)度，同時(shí)通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)增加材料的韌性和塑性。1647．我國(guó)整體鍛鋼支撐輥材質(zhì)發(fā)展情況如何?我國(guó)整體鍛鋼支撐輥材質(zhì)總體上是沿著鉻含量不斷提高、而碳含量不斷降低的方向發(fā)展的，大體可分為以下幾代：第一代：沿用冷軋工作輥用高碳鉻鋼材料，碳含量0．80％～0．95％，鉻含量2％，常用的牌號(hào)有86CrMoV7、9Cr2Mo等，它們是20世紀(jì)80年代中期以前較多采用的材質(zhì)。第二代：Cr3系列中碳支撐輥用鋼，碳含量0．40％~0．70％，有代表性的鋼種如70Cr3Mo，此后各軋輥生產(chǎn)廠(chǎng)家陸續(xù)開(kāi)發(fā)出50Cr3MoV、60Cr3Mcl、40Cr3Mo等鋼種，同屬于Cr3系列中碳支撐輥鋼。第三代：4％～5％Cr系列支撐輥用鋼，碳含量在0．6％以下，此類(lèi)材質(zhì)支撐輥的淬硬性、抗疲勞性能、抗事故性能相對(duì)以前支撐輥材質(zhì)均有明顯提高，正逐漸成為現(xiàn)代化板帶軋機(jī)用高性能鍛鋼支撐輥的主導(dǎo)產(chǎn)品。1648．鍛鋼熱軋輥有哪些常用材質(zhì)?整體鍛鋼熱軋輥主要用于帶鋼熱軋機(jī)粗軋前架、初軋機(jī)以及有色金屬熱軋機(jī)。由于鋼材軋制溫度較高且隨著鑄造材質(zhì)及工藝的不斷發(fā)展，鍛鋼材質(zhì)軋輥的應(yīng)用越來(lái)越受到限制，而有色金屬的熱軋則成為鍛鋼熱軋輥的主要應(yīng)用方向。我國(guó)的鍛鋼熱軋輥材質(zhì)發(fā)展相對(duì)滯后，一直沿用60CrMnMo、60SiMnMo、50CrMnMo等中碳低合金軋輥鋼，有色熱軋輥除采用上述材質(zhì)外，還在應(yīng)用86CrMoV7、9Cr2Mo等冷軋工作輥鋼。近十幾年來(lái)，隨著鍛鋼支撐輥材質(zhì)的更新?lián)Q代，新型鍛鋼支撐輥材質(zhì)通過(guò)部分成分及制作工藝的調(diào)整，逐漸開(kāi)始在有色熱軋機(jī)上使用，并取得良好的使用效果，常用的有50Cr3MoV、50Cr3MolV、45Cr4MoV等。國(guó)外已開(kāi)始在有色金屬熱軋機(jī)上使用半高速鋼工作輥，因?yàn)檫@是目前最新型的有色金屬熱軋機(jī)熱軋輥材質(zhì)。1649．Cr2型冷軋工作輥材質(zhì)有何特點(diǎn)?Cr2系列材質(zhì)是傳統(tǒng)的冷軋輥材質(zhì)，鉻含量在2％左右，作為工作輥淬硬層一般不大于15mm，作為中間輥淬硬層一般不大于25mm，此類(lèi)材質(zhì)組織中碳化物為M3C型，成品輥身淬火后碳化物顆粒數(shù)較少。主要材質(zhì)牌號(hào)有86CrMoV7、9Cr2Mo)等，是長(zhǎng)期以來(lái)一直應(yīng)用較廣泛的冷軋輥材質(zhì)。Cr2型材質(zhì)冷軋輥價(jià)格便宜；由于合金含量低殘余奧氏體量較少，組織相對(duì)穩(wěn)定，但軋輥耐磨性相對(duì)較差；淬硬層淺，不易出現(xiàn)深度剝落，但作為冷軋帶鋼工作輥通常需進(jìn)行1～2次重淬才能使用到報(bào)廢尺寸。1650．Cr3型冷軋工作輥材質(zhì)有何特點(diǎn)?Cr3型材質(zhì)是在傳統(tǒng)的Cr2冷軋輥材質(zhì)基礎(chǔ)上，將鉻含量增加至3％左右，并通過(guò)鎳的復(fù)合合金化，共同提高了軋輥的淬透性，淬硬層可達(dá)20mm以上，最深可達(dá)30mm,，Cr3型材質(zhì)組織中仍以M3C型碳化物為主，成品輥身淬火后碳化物顆粒數(shù)較普通Cr2型材質(zhì)增加一倍以上。主要材質(zhì)牌號(hào)有XT30系列、M3C系列材質(zhì)等，是20世紀(jì)90年代初以來(lái)得到推廣應(yīng)用的冷軋輥材質(zhì)。Cr3型冷軋輥材質(zhì)合金含量增加，耐磨性較Cr2系列提高約30％；淬硬層較深，作為軋機(jī)工作輥一般不需重淬，但出現(xiàn)軋制事故時(shí)易造成深度剝落導(dǎo)致軋輥完全報(bào)廢。1651．Cr5型冷軋工作輥材質(zhì)有何特點(diǎn)?