高速钢轧辊

CPC高速钢轧辊的成形原理是什么？
传统的复合轧辊生产主要采用离心法。

但在制造高碳、高钒型高速钢轧辊时，因碳化物与钢液有密度差，在离心力下容易出现碳化物偏析；并且辊芯部分是特厚大断面凝固，铸造组织粗大，辊芯强度无法大幅度提高。

日本新日铁公司在早期镶铸法的基础上，结合连续浇铸技术，于20世纪80年代末开发了CPC成形高速钢轧辊工艺和设备，它是集材料、工艺、设备、自动控制于一体的高新技术，目前世界上只有新日铁和日立两家公司成功用于工业化生产。

该方法与传统轧辊生产方法完全不同，是一次革命性的创新。

采用连续复合法生产轧辊，辊芯是预先制好的，可以根据强度要求选择钢制辊芯材料。

其工作原理是以锻钢或铸钢作为复合轧辊的辊芯，在其表面涂上一层一定厚度的硅系玻璃保护膜，防止辊芯表面氧化。

将熔融的复合轧辊工作层高速钢液体浇铸到垂直安装的辊芯和水冷结晶器之间，并在钢液表面覆盖上一定厚度的渣层，以减少氧化，同时对浇铸后的钢液保温。

熔融的外层高速钢液体与辊芯熔合的同时凝固，然后通过拉拔机构将轧辊向下拉。

不断浇入的钢液在水冷结晶器的冷却作用下不断凝固，并不断向下拉出，最终制成复合轧辊。

为使浇铸的外层高速钢与辊芯完全熔合，用电磁感应加热装置对钢液和辊芯进行补热和预热。

在结合过程中，辊芯表面应出现微熔，使辊芯和外层高速钢金属实现坚固的冶金结合，提高结合强度。

实际操作中须要严格控制辊芯熔化的金属量，否则外层高速钢会被稀释，轧辊性能有所下降。

【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。

高速钢轧辊技术协议甲方（需方）：（甲方公司名称）地址：（甲方公司地址）联系人：（甲方联系人姓名）电话：（甲方联系电话）邮箱：（甲方联系邮箱）乙方（供方）：（乙方公司名称）地址：（乙方公司地址）联系人：（乙方联系人姓名）电话：（乙方联系电话）邮箱：（乙方联系邮箱）鉴于甲乙双方在各自领域内的专业能力和资源优势，经友好协商，就高速钢轧辊的供应和技术服务达成如下协议：一、产品规格与数量1. 乙方应向甲方提供符合以下规格和数量的高速钢轧辊：轧辊直径：（具体直径范围）轧辊长度：（具体长度范围）轧辊材质：高速钢（HSUP）配套件：包括轴承、密封等2. 乙方应按照甲方的订单顺序及时交付轧辊，并确保产品质量符合相关标准。

二、技术要求1. 乙方应提供轧辊的设计图纸和技术参数，包括但不限于轧辊直径、辊身形状、表面处理方式等。

2. 乙方应保证所提供的高速钢轧辊具有较高的耐磨性和抗热裂性能，以满足连续生产线的高负荷运行要求。

三、交货与运输1. 乙方应按照约定的时间节点将轧辊交付给甲方，并承担相关的运输费用。

2. 乙方应确保轧辊在运输过程中不受损坏，否则应承担相应的赔偿责任。

四、安装与调试1. 乙方应派遣专业的技术团队到现场进行轧辊的安装和调试工作。

2. 乙方应确保轧辊的安装精度和质量，以保证生产线的正常运行。

五、培训与服务1. 乙方应提供必要的操作和维护培训，以确保甲方操作人员能够熟练掌握轧辊的使用和维护技能。

2. 乙方应提供长期的技术支持和售后服务，及时解决甲方在使用过程中遇到的技术问题。

六、质量保证与验收1. 乙方应保证所提供的轧辊在保质期内出现质量问题，负责无偿更换或修复。

2. 甲方应在收到轧辊后进行严格的质量验收，验收合格后方可投入生产线使用。

七、违约责任1. 如乙方未能按约定时间节点交付轧辊或提供的轧辊质量不符合要求，甲方有权要求乙方承担违约责任，并支付相应的违约金。

2. 如甲方未能按约定时间节点支付货款或违反本协议的其他条款，乙方有权要求甲方承担违约责任，并支付相应的违约金。

轧辊分类1.合金铸钢轧辊Alloy Cast Steel Roll合金铸钢轧辊是采用电弧炉冶炼优质钢水，采用先进的铸造、热处理工艺技术制造，具有很高的强度、优良的抗热裂性、韧性、耐磨性、适用于型钢粗、中轧机，热轧带钢粗轧机架用辊及热轧带钢支承辊。

辊身金相组织为珠光体或回火索氏体。

2.半钢轧辊Adamite Rolls半钢轧辊是性能介于钢辊和铁辊之间的一种轧辊材质，含有镍、铬、钼等合金元素，其基体组织中含有一定量的碳化物，采用特殊的热处理工艺，有高的耐磨性、强的韧性和好的热抗性，最大的特点是在工作层中几乎没有硬度降落。

适合带钢热连轧机粗轧、精轧前段；棒线轧机粗轧、中轧、预精轧机架；万能轧机、悬臂轧机辊环、辊套。

3.石墨钢轧辊Graphite Steel Rolls石墨钢轧辊的性能与半钢轧辊类似，其最大特征是组织中有少量细小石磨存在。

它可以提高轧辊的热轧辊的抗热裂性能和抗氧化铁皮黏附性能，主要适用于粗轧或初轧机架。

4.高速钢轧辊High Speed Steel Rolls高速钢轧辊在高温下具有很高的硬度和耐磨性。

它是用离心方法生产的，芯部材质为球墨铸铁。

通过成分和热处理工艺控制，工作层硬度可达80-85HSC，马氏体基体上分布有钒、钨、铌、钼复合碳化物，保证了工作层硬度均一，孔型磨损均匀。

这种辊用于精轧机架，增加作业时间，改善轧材表面质量。

5.GNV轧辊GNV Rolls粗轧机架用轧辊需要一些特性相互结合，其中某些特性会相互抵消对方的作用，这些特性包括耐磨性、耐热裂性、耐冲击性、热硬度和热强度等。

过多的网状碳化物能提高耐磨性、耐冲击性，但它严重降低了断裂韧性，这在粗轧情况下，会促使热裂纹形成发展。

要减小过多碳化物的影响，又能保持耐磨性，就要加入镍、钼等合金元素，使基体形态为贝氏体/马氏体（针状），比通常的珠光体基体更耐磨。

钼元素还有助于提高轧辊高温硬度。

GNV轧辊就是采用高合金材质加上特殊热处理制造出来的，基体组织中碳化物的含量小于5%，满足粗轧机架要求。

高速钢轧辊技术协议(销售合同)甲方（买方）：[买方名称]地址：[买方地址]联系人：[买方联系人]电话：[买方电话]乙方（卖方）：[卖方名称]地址：[卖方地址]联系人：[卖方联系人]电话：[卖方电话]鉴于甲方有意向购买乙方生产的高速钢轧辊，乙方同意供应，双方本着平等互利的原则，经友好协商，就以下条款达成一致：第一条产品信息1. 产品名称：高速钢轧辊2. 型号规格：[具体型号规格]3. 数量：[购买数量]4. 技术标准：按照国家标准[具体标准编号]或双方约定的其他标准执行。

第二条质量要求乙方保证所提供的高速钢轧辊符合双方约定的技术标准和质量要求，并提供相应的质量合格证明。

第三条交付条件1. 交付时间：[具体交付时间]2. 交付地点：[具体交付地点]3. 运输方式：[运输方式，如汽运、铁路等]4. 费用承担：甲方负责运输费用。

第四条包装要求乙方应按照甲方的要求进行包装，确保产品在运输过程中的安全。

第五条价格条款1. 单价：[产品单价，如按重量、件数等计价]2. 总价：[合同总价]3. 价格条款：[如FOB、CIF等国际贸易术语]第六条支付方式1. 预付款：甲方应在合同签订后[具体天数]内支付合同总价的[百分比]作为预付款。

2. 交货款：产品交付并验收合格后，甲方在[具体天数]内支付剩余款项。

第七条验收与质保1. 甲方应在产品交付后[具体天数]内进行验收，如有质量问题，应在验收后[具体天数]内提出。

2. 质保期：产品质保期为[具体时长]，质保期内乙方负责免费维修或更换有缺陷的产品。

第八条违约责任双方应严格履行合同义务，任何一方违反合同条款，应承担相应的违约责任，并赔偿对方因此遭受的损失。

第九条争议解决合同执行过程中发生争议，双方应协商解决；协商不成的，提交[约定的仲裁机构或法院]进行解决。

第十条其他约定[双方根据实际情况约定的其他条款]第十一条本合同一式两份，甲乙双方各执一份，自双方授权代表签字盖章之日起生效。

三泰轧辊技术协议一、高硼高速钢轧辊引用标准1、产品型号：高硼高速钢 High Boron High Speed Steel(HBHSS).2、采用三泰公司企业标准《双金属辊套轧辊》Q/TBBN001-2011，适用GB/T1504-2008、 GB1503-2008标准、通过ISO-9001认证。

3、主要化学成分4、性能指标5、产品制造规格适用范围。

轧辊直径φ280-430mm，辊身长度500-800mm。

二、技术要点及工况要求1、硬度为75-85HSD，其圆周断面内(两边100mm)以外任意五点硬度波动不大于3HSD，落差不大于5HSD。

2、轧槽不掉肉、崩块、裂纹，工作层可轧制最小辊径。

3、辊套轧辊单边可使用合金层为50-70mm，可重车（修复）5-7次，单次车削量4-8mm。

4、用于棒材精轧机架,切分、预切分道次效果显著。

5、需方应按供方产品冷却水方案实施。

①冷却水，末架k1线速度12m/s，冷却水压力需0.6mpa，如是15m/s 则需0.8mpa。

②冷却水质水温，轧线浊环水需经冷却塔过滤网，无氧化铁皮进入冷却水管，且水温不宜高于40℃。

③冷却方式，宜采用弧型水管冷却，弧型管长度为轧辊周长1/3，且有多点冷却(7-8喷嘴)，全履盖轧槽。

四、过钢量参考表（螺纹钢)五、使用说明书1、产品制造与特点。

采用双金属复合挤压浇注工艺，组织致密，具有较高的红硬性、耐磨性、抗冲击性和可加工性。

使用中不易产生麻面、掉肉、崩槽现象，可减少因轧槽磨损快引起料型不稳定的中间轧废从而提高成材率，减少换辊换槽次数提高轧机作业率，进而全面提升产能。

具有良好的耐磨性，能有效控制负偏差轧制，改善成品外观质量，降低辊耗，减少备用辊库存资金。

轧辊芯轴可重复利用，符合循环经济和环保要求，具有良好的经济和社会效益。

2、产品结构由球墨铸铁芯轴、无缝钢管内套、硼合金高速钢辊套三部分组成。

硼合金高速钢辊套和无缝钢管内套通过挤压铸造紧密结合在一起，构成双金属辊套。

5I ndustry development行业发展高速钢轧辊在唐钢不锈钢1580的使用与发展张欣觌，董军海，李玉林，孟庆峰（河钢唐钢不锈钢有限公司，河北 唐山 063103）摘 要：高速钢轧辊具有优良的生产工艺特点，决定了其优良的使用性能。

轧辊在1580轧机上的应用，不仅降低了轧辊的消耗量，而且降低了磨削成本，提高了轧机的作业效率，改善了带钢板形和表面质量。

文章作者结合自己工作经验，介绍了高速钢轧辊的特点、成分与组织性能及其在唐钢不锈钢1580的使用与发展过程。

关键词：高速钢轧辊；冷却；轧机振动中图分类号：TG333.17 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）22-0005-2 收稿日期：2020-11作者简介：张欣觌，男，生于1993年，汉族，河北唐山人，本科，助理工程师，研究方向：金属材料加工。

在轧钢生产中轧辊属于主要消耗备件之一，在整个轧钢生产成本中轧辊消耗成本约占5％~15％。

而且普通的高Cr 铸铁轧辊耐磨性差，公里数短，轧辊的质量直接关系到轧钢的生产成本和轧机的生产效率，它还在很大程度上影响带钢板的形状控制和表面质量。

因此，改变轧辊材料质量是提高轧辊性能的主要措施，轧辊材料质量的发展趋势是合金元素的广泛应用以及合金化程度逐步提高。

因为高速钢轧辊表面具有较高的耐磨性、良好的抗热裂性和抗咬合力；在轧辊的使用过程中表面会形成氧化膜非常致密，不易脱落，轧辊表面质量好。

国内外热带连轧机精轧前段使用结果表明，其耐磨性是传统高铬铸铁轧辊的3~5倍[1]。

为了减少轧辊消耗，减少换辊次数，提高轧机作业效率，不锈钢1580线对高速钢轧辊的使用研究迫在眉睫。

1 高速钢轧辊的成分及性能研究1.1 高速钢轧辊的化学成分高速钢轧辊是用更多的碳和钒制成的。

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。

高速钢轧辊中碳化物的体积分数为9%~15%，高速钢中碳化物的体积分数不超过8%。

高速钢轧辊的特点、制造、应用及研发趋势2013-12-19 09:46:001高速钢轧辊特点高速钢轧辊的特点主要体现在以下七个方面：1）碳化物硬度高。

以往使用的轧辊，其基体上分布的多为Fe3C型或M7C3型共晶碳化物，组织粗大，硬度较低。

高速钢轧辊一般采用高C、高V型高速钢，另外还含有较多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素，在凝固和热处理过程中，这些合金元素形成了一次和二次碳化物。

高铬铸铁轧辊碳化物是M7C3（2500 Hv）和M23C6（1600 Hv）。

无限冷硬铸铁轧辊中，碳化物是Fe3C（l300 Hv）。

而高速钢轧辊主要含有MC（3000 Hv）、M7C3（2500 Hv）和M6C（2000 Hv），它能替代一般轧辊，从而提高耐磨性。

另外，随着V含量增加，高速钢组织中骨骼状的M6C型碳化物向粒状的VC型转化。

2）热稳定性好。

高速钢轧辊中含有较多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素，具有较好的热稳定性，研究发现，普通轧辊材质的硬度随温度升高而明显下降，而高速钢轧辊在600℃仍保持有500 Hv，这必将大大提高轧辊的耐磨性。

特别是当添加分布于基体组织的Co元素时，这种倾向更加明显。

3）使用中易形成氧化膜。

轧制过程中如在轧辊表面形成连续、致密、均匀、粘结性好的氧化膜，不但可降低轧辊与轧材间的摩擦系数，而且可提高轧材尺寸精度和表面质量。

普通轧辊使用初期由于无氧化膜保护，磨损较大。

高速钢轧辊使用中氧化膜能很快形成，氧化膜的出现，可降低带钢与轧辊表面的摩擦，防止轧辊粘钢，提高轧辊寿命。

同普通轧辊相比，高速钢轧辊的初期磨损较低，这对于提高高速钢轧辊耐磨性是十分有利的。

4）淬透性好。

高速钢轧辊具有良好的淬透性，在室温下，工作层50mm范围内，从辊表面到芯部的硬度降小于3HS，可以确保轧辊从外到内都具有良好的耐磨性。

5）优良的强韧性。

高速钢轧辊与一般的无限冷硬铸铁、高铬铸铁和半钢轧辊相比较，其基本机械性能抗拉强度和断裂韧性值均优于高铬铸铁轧辊和无限冷硬铸铁轧辊，与半钢轧辊接近。