現(xian)代化大(da)型(xing)冷帶鋼(gang)軋機已實現(xian)無(wu)(wu)頭(tou)、半無(wu)(wu)頭(tou)軋制(zhi),對(dui)板帶的(de)質量如冷軋板帶的(de)表(biao)面(mian)平整度(du)(du)、厚度(du)(du)差等方面(mian)要(yao)求(qiu)越來越高(gao),對(dui)工作輥的(de)質量要(yao)求(qiu)也越來越高(gao),無(wu)(wu)論是(shi)對(dui)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)還是(shi)淬硬(ying)層深度(du)(du)的(de)要(yao)求(qiu)都有較大(da)的(de)提高(gao)。冷軋工作輥材質的(de)研究一直(zhi)備(bei)受軋輥界的(de)高(gao)度(du)(du)重視(shi),從最初的(de)軸(zhou)承鋼(gang)逐漸發(fa)展(zhan)到2%Cr、3%Cr、5%Cr型(xing)鋼(gang),其發(fa)展(zhan)通常以鉻含量的(de)不斷提高(gao)為基本特(te)征。
近年來(lai)出(chu)現了半高(gao)速(su)鋼、高(gao)速(su)鋼軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)材(cai)質(zhi),其組織(zhi)(zhi)和(he)(he)碳(tan)化物的(de)(de)研(yan)究(jiu)已(yi)有(you)一些報道。科研(yan)技(ji)術人員對(dui)一種新(xin)開(kai)發的(de)(de)鍛造高(gao)速(su)鋼冷(leng)軋(ya)工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)材(cai)料的(de)(de)淬火(huo)工(gong)藝進行研(yan)究(jiu),分(fen)析(xi)了淬火(huo)溫度對(dui)高(gao)速(su)鋼軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)組織(zhi)(zhi)、晶粒度、殘余(yu)奧氏體和(he)(he)硬(ying)度的(de)(de)影(ying)響,為開(kai)發高(gao)端冷(leng)軋(ya)工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)提(ti)供理(li)論(lun)及試驗基礎。 試驗用(yong)(yong)(yong)新(xin)型鍛造高(gao)速(su)鋼軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)材(cai)料采(cai)用(yong)(yong)(yong)50kg真空(kong)感應爐(lu)進行熔煉,然后高(gao)溫鍛造成100mm×100mm×250mm坯料,經700℃、4h退(tui)火(huo)后得到試驗用(yong)(yong)(yong)原始料。金相(xiang)試樣為15mm×15mm×15mm方塊,采(cai)用(yong)(yong)(yong)箱式電(dian)阻(zu)爐(lu)進行不同(tong)溫度加熱,空(kong)冷(leng)淬火(huo)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)660RLD/T型洛氏硬(ying)度計(ji)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)硬(ying)度,采(cai)用(yong)(yong)(yong)X’perProX射(she)線衍射(she)儀檢(jian)(jian)測(ce)(ce)殘余(yu)奧氏體,采(cai)用(yong)(yong)(yong)Axiovert200MAT光學(xue)顯(xian)微鏡檢(jian)(jian)測(ce)(ce)組織(zhi)(zhi)和(he)(he)晶粒度,采(cai)用(yong)(yong)(yong)QUANTA400掃描電(dian)子顯(xian)微鏡觀察(cha)碳(tan)化物。
新型鍛造高速鋼(gang)軋輥(gun)鑄(zhu)態(tai)組織(zhi)為(wei)(wei)下(xia)貝氏(shi)體+萊氏(shi)體+少量馬(ma)氏(shi)體+條塊狀碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)+顆粒狀碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu),其(qi)中(zhong)大(da)塊的(de)條狀碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)為(wei)(wei)鋼(gang)液凝固過程(cheng)中(zhong)析(xi)出的(de)一次碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu),顆粒狀碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)為(wei)(wei)冷卻過程(cheng)中(zhong)從奧氏(shi)體中(zhong)析(xi)出的(de)二次碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu),碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)含量為(wei)(wei)3.6%。
研究表明:
(1)淬火溫度影響碳化物的溶解,隨著淬火溫度的升高,高速鋼軋輥淬火組織中碳化物含量逐漸減少。當溫度升高至1200℃時,粒狀碳化物已基本溶解,僅剩少量塊狀碳化物。
(2)隨著淬火溫度的升高,高速鋼晶粒不斷長大。當淬火溫度超過1040℃時,晶粒長大趨勢明顯,淬火溫度超過1160℃,晶粒度達4.5級,晶粒粗化已十分嚴重。
(3)隨著淬火溫度的升高,殘余奧氏體含量不斷增加。當淬火溫度在1080℃以下時,殘余奧氏體含量增加較平緩,隨后其含量急劇增加。當淬火溫度達到1160℃時,殘余奧氏體含量增至38%。因此,從殘余奧氏體含量控制方面考慮,淬火溫度應低于1080℃。
(4)在1040℃淬火時,硬度達到峰值,最高可達64.1HRC,此時高速鋼軋輥組織、晶粒度、殘余奧氏體含量匹配達到最佳。
(5)新(xin)型鍛造(zao)高速鋼(gang)軋輥材料淬火溫度應選擇在(zai)1020~1080℃之間(jian)。
