轧辊基础知识讲座
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轧辊基础知识目录1. 内容概要 (2)1.1 轧辊的定义与作用 (2)1.2 轧辊在金属加工中的应用及重要性 (3)2. 轧辊的材料与制造 (4)2.1 常用轧辊材料及其特性 (5)2.2 轧辊制造工艺流程 (6)2.3 热处理对轧辊性能的影响 (8)3. 轧辊的结构与设计 (8)3.1 轧辊的结构组成 (10)3.2 轧辊的设计原则与要求 (11)3.3 轧辊磨损机制与寿命估算 (12)4. 轧辊的检验与质量控制 (13)4.1 轧辊的检验标准与方法 (16)4.2 质量控制的实施 (17)5. 不同类型轧辊的知识 (18)5.1 热轧辊与冷轧辊差异 (20)5.2 纵轧辊与横轧辊的特点 (21)5.3 特殊用途轧辊,如不锈钢轧辊、合金钢轧辊 (22)6. 现代轧辊技术的发展 (23)6.1 表面涂层技术 (24)6.2 控制系统与智能化 (26)6.3 轧辊的生产与维护技术的进步 (27)7. 实例分析 (28)7.1 典型轧辊案例 (30)7.2 轧辊在实际生产中的应用案例分析 (31)8. 结论与展望 (32)8.1 轧辊技术发展趋势 (33)8.2 未来技术创新及挑战 (34)1. 内容概要本文档旨在全面介绍轧辊的基础知识,包括其定义、分类、结构、材料、生产工艺以及在钢铁、铝材、铜材等金属加工行业中的重要作用和应用。
我们将深入探讨轧辊的基本原理,包括轧辊的工作机制、轧制过程中的应力分布以及轧辊在轧制过程中的磨损与保护。
还将介绍轧辊的质量控制标准、性能评估方法以及不同类型轧辊的特点和适用场景。
通过对轧辊基础知识的系统学习,读者将能够更好地理解轧辊在生产过程中的关键作用,为实际应用和进一步研究提供坚实的基础。
1.1 轧辊的定义与作用轧辊是一种非常重要的金属加工设备,在金属成形、裁剪、压制等过程中发挥着重要作用。
它通常用于金属板材或条材的轧制,轧辊通过相互之间的滚动或摩擦作用,对金属施加很大的压力,从而使其发生形变、厚度减小以及尺寸和表面光洁度的调整。
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识引言轧辊是金属材料加工、轧制和压延的关键装备之一。
它在钢铁、有色金属和其他行业的生产中发挥着重要作用。
然而,由于轧辊在生产过程中承受巨大的力学应力和磨损,轧辊表面易受损,影响其使用寿命和效率。
为了保证轧辊的正常运行和性能,必须对其生产、使用进行检测,并进行表面强化处理。
本文将介绍轧辊的生产使用检测方法及表面强化的基本知识。
一、轧辊生产使用检测方法1.磁粉探伤:磁粉探伤是一种常用的检测方法,通过在轧辊表面涂覆磁粉,并施加直流或交流磁场,利用磁粉在裂纹等缺陷处的吸附作用形成磁粉团,从而检测出轧辊表面的裂纹、缺陷等问题。
2.超声波检测:超声波检测是利用超声波在材料中传播的速度和干涉来检测轧辊的内部缺陷,如裂纹、杂质等。
它具有无损检测、高精度和高灵敏度的特点。
3.硬度检测:硬度检测是通过测量轧辊表面的硬度来判断其质量和耐磨性能。
常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
4.磨粒探伤:磨粒探伤是利用尺寸和形状一致的磨粒在材料表面形成缺陷的能力来检测轧辊表面的缺陷。
磨粒探伤方法简单、成本低,并能有效检测出轧辊表面的缺陷。
二、轧辊表面强化基础知识1.热处理:轧辊的热处理是指在一定温度下对轧辊进行加热或冷却,以改善其组织结构和性能。
常用的热处理方法包括淬火、回火、正火等。
热处理可以提高轧辊的硬度、强度和耐磨性。
2.喷涂技术:喷涂技术是将金属粉末或合金涂层喷涂在轧辊表面,通过熔融与轧辊基体结合,形成硬质合金、陶瓷或其他特殊合金层,提高轧辊的表面硬度和耐磨性。
3.电镀技术:电镀技术是将金属或合金溶解在电解液中,通过电流作用在轧辊表面形成一层金属沉积层,以增加表面硬度和耐磨性。
4.电渗技术:电渗技术是利用电解作用,将金属离子在轧辊表面析出并扩散,形成一层金属渗层,以改善轧辊的表面性能。
结论轧辊的生产使用检测是保证其正常运行和性能的重要手段,常用的检测方法包括磁粉探伤、超声波检测、硬度检测和磨粒探伤等。
1-什么是轧辊,轧辊的种类有哪些?轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。
轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。
整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。
冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种,此外还有连续浇铸包覆(CPC-Continuous PouringProcess for Cladding)、喷射沉积法、热等静压(HIP-Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。
组合轧辊主要是镶套组合轧辊。
2-什么是整体轧辊?整体轧辊是相对于复合轧辊而言的,整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成,辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。
锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。
3-轧辊按材质主要分为哪几种类别?轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。
其中碳含量小于2.2%的铸造铁基材料称为铸钢系列;碳含量大于2.2%的铸造铁基材料称为铸铁系列;锻造铁基材料称为锻造系列。
4-什么是铸造轧辊,铸造轧辊主要有哪些种类?铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。
铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类;按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。
关于锻钢轧辊的软点关于锻钢轧辊的软点锻钢轧辊的软点产生主要是看它在何时产生的,是在轧辊淬火中还是在轧辊轧制过程中。
1、在淬火过程中产生的软点轧辊淬火时产生软点,是淬火时轧辊表面某些区域长时间被稳定的油蒸汽膜或盐壳覆盖,使这些区域的冷却速度低于钢的临界冷却速度而发生的中温转变,析出屈氏体而造成的。
为了防止淬火软点一定要控制淬火油的特性温度,定期检验,更换老化的淬火油。
加工轧辊知识点总结一、轧辊的类型和结构1. 常用轧辊类型轧辊是用于金属带材轧制的工具,按照用途和结构特点可分为几种不同类型:(1)背推轧机轧辊;(2)磨床用的磨辊;(3)异形轧辊;(4)剪切刀轧辊;(5)宽带轧机轧辊;(6)铁路车轮轧辊等。
2. 轧辊的结构轧辊由轧辊筒体、轧辊颈部和轧辊芯轴组成。
轧辊筒体是用于加工金属的主要部分,其承受材料的压力和摩擦力。
轧辊颈部连接轧辊芯轴和轧辊筒体,起到支撑和传递轧制力的作用。
轧辊芯轴是轧辊的主要部分,通过芯轴上的轴承支持整个轧辊。
二、轧辊的材料1. 常用轧辊材料轧辊的材料对于轧辊的生产和使用过程具有重要的影响。
常用的轧辊材料包括:铸铁、铸钢、锻钢、合金钢、硬质合金等。
而且,钢轧辊是通常使用的,因为它有足够的强度和耐磨性,同时,它可能被镀铬。
2. 轧辊的表面涂层为了提高轧辊的耐磨性和使用寿命,通常会在轧辊表面进行涂层处理。
常用的表面涂层包括硬质合金涂层、金刚石涂层以及陶瓷涂层等。
这些涂层可以有效地提高轧辊的表面硬度和耐磨性。
三、轧辊的加工工艺1. 轧辊的热处理工艺对于高强度、高耐磨性和高变形能力的轧辊,需要采用适当的热处理工艺。
常用的热处理工艺包括淬火、回火、等温淬火和多组织热处理等。
通过这些工艺,轧辊的组织结构和性能可以得到有效的提升。
2. 轧辊的精密加工在轧辊的生产过程中,需要进行精密的加工工艺,以保证轧辊的精度和表面质量。
常用的精密加工工艺包括车削、磨削、磨镗、磨齿、抛光等。
通过这些工艺,可以实现轧辊的高精度和高表面质量。
3. 轧辊的表面处理为了提高轧辊的耐磨性和使用寿命,通常需要对轧辊表面进行表面处理。
常用的表面处理工艺包括镀铬、喷涂硬质合金、喷涂金刚石等。
通过这些处理工艺,可以有效地提高轧辊的表面硬度和耐磨性。
四、轧辊的应用与发展趋势1. 传统轧辊的应用传统轧辊主要用于金属带材轧制和加工,如钢铁、有色金属、合金等的轧制生产线。
在这些应用领域中,轧辊的性能和使用寿命对于生产效率和产品质量有着重要的影响。
轧辊技术讲座2010轧辊技术讲座(二)刘根社一、什么是检测?(钢铁论坛3/2---05)答:检测是检验与测量的统称。
所谓测量,就是将被测量的量与作为单位或标准的量在数量上进行比较,从而确定二者比值的认识过程。
如果以Q表示被测量,u表示计量单位,二者比值为x=Q/u,则有Q=xu ,即测量所得量值为用计量单位表示的被测的量的数值。
所谓检验,通常是指采用综合量规(如轧辊辊形测量样板),检查被测要素是否在图样上规定的公差带内,从而判断其合格与否,而不要求确切知道被测量要素的具体尺寸。
二、什么要对轧辊实施检测,其基本要求是什么?(钢铁论坛10/2---05)答:在轧机上轧制金属板、带时,轧辊的工作表面磨损较快。
轧辊是直接使轧件产生变形的工具,辊形的变化将直接影响轧材的质量,必须对轧辊的精度(如轧辊的尺寸、变形、热膨胀、磨损及热凸度等)进行精确控制。
正确的检测轧辊是认识轧辊几何形状及其精度状况的基本手段,通过检测可以达到以下目的:(1)正确判断轧辊是否符合精度要求,即判断其合格性。
(2)根据测量得到的尺寸误差值,分析产生误差的原因,从而采取措施改进工艺,以保证和不断提高轧辊的加工精度。
对轧辊检测的基本要求有两条:一是要有准确性。
轧辊的检测结果必须具有一定的可靠性,以实现检测的目的。
二是要有经济实用性,在检测中所花费的代价,是轧辊经济指标的重要组成部分,必须采取合理的方式方法,在保证轧辊质量的同时取得最好的经济效果。
三、(钢铁论坛17/2---05)四、轧辊物理检测包括哪些项目?(钢铁论坛24/2---05)答:轧辊物理检测包括性能检测、显微组织检测和无损检测。
性能检测包括拉力试验、冲击试验、冷热疲劳试验、弯曲疲劳试验等。
显微组织检测包括金相检测、碳化物、石墨、夹杂物等相的定量分析、扫描电镜、电子探针等。
无损探伤包括超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。
轧辊理检测主要包括以下检测项目:(1)硬度检测,如肖氏HSD、HSC、里氏HLD、布氏HB、维氏HV及显微硬度;(2)强度检验,如屈服强度、抗拉强度、抗弯强度、抗压强度;(3)塑性指标检验,如伸长率、断面收缩率;(4)韧性指标检验,如冲击功AK、断裂韧性KIC (5)显微组织检验,如金相组织检验、不同组织的定量检验;(6)无损检验,如超声波探伤、着色渗透探伤、磁粉探伤;(7)残余应力检测,如X射线应力检测、钻孔法应力检测、磁粉法应力检测;(8)高倍检测,主要用于锻钢冷轧辊,如碳化物级别、珠光体和马氏体级别;(9)低倍检测,主要用于锻钢冷轧辊,如酸浸、硫印。
关于轧辊定制轧辊的管理办法。
明确轧辊验收使用及报废标准。
对轧辊的采购验收、装配、使用与更换、车削与修复及轧辊的报废实行全过程管理,对轧辊建立档案,详细记载探伤车削修复情况及每次上机轧制量等情况。
改善轧辊的冷却效果。
影响工作棍磨损的因素1轧件方面。
轧件的温度、材质、宽度、厚度、及表面状况2轧辊方面。
轧辊的材质原、始棍型、硬度、表面粗糙度及直径等3轧制工艺。
轧制压力、轧制速度、轧制长度、润滑情况、冷却条件及轧制计划安排等工作棍磨损形式磨粒磨损,工作棍与轧件和工作棍与中间棍之间的研磨。
疲劳磨损,工作棍受周期性载荷的作用表层出现机械疲劳,同时周期性受轧件加热和乳化液冷却导致表层热力学疲劳。
粘着磨损,当轧制较硬的材料时高温轧件与棍面在压力下紧密接触会产生粘着磨损。
剥落是一种疲劳破坏,能破坏轧辊的坚硬层导致轧辊报废。
局部磨粒磨损,疲劳裂纹,残余应力等导致的应力分布不均匀可以加速轧辊的剥落。
可行措施做好轧辊预热,缩短换棍周期,提前购棍。
关于轧辊定制轧辊的管理办法。
明确轧辊验收使用及报废标准。
对轧辊的采购验收、装配、使用与更换、车削与修复及轧辊的报废实行全过程管理,对轧辊建立档案,详细记载探伤车削修复情况及每次上机轧制量等情况。
改善轧辊的冷却效果。
影响工作棍磨损的因素1轧件方面。
轧件的温度、材质、宽度、厚度、及表面状况2轧辊方面。
轧辊的材质原、始棍型、硬度、表面粗糙度及直径等3轧制工艺。
轧制压力、轧制速度、轧制长度、润滑情况、冷却条件及轧制计划安排等工作棍磨损形式磨粒磨损,工作棍与轧件和工作棍与中间棍之间的研磨。
疲劳磨损,工作棍受周期性载荷的作用表层出现机械疲劳,同时周期性受轧件加热和乳化液冷却导致表层热力学疲劳。
粘着磨损,当轧制较硬的材料时高温轧件与棍面在压力下紧密接触会产生粘着磨损。
剥落是一种疲劳破坏,能破坏轧辊的坚硬层导致轧辊报废。
局部磨粒磨损,疲劳裂纹,残余应力等导致的应力分布不均匀可以加速轧辊的剥落。
轧辊基础知识讲座1-什么是轧辊,轧辊的种类有哪些?轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。
轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。
整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。
冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种,此外还有连续浇铸包覆(CPC-Continuous PouringProcess for Cladding)、喷射沉积法、热等静压(HIP-Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。
组合轧辊主要是镶套组合轧辊。
2-什么是整体轧辊?整体轧辊是相对于复合轧辊而言的,整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成,辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。
锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。
3-轧辊按材质主要分为哪几种类别?轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。
4-什么是铸造轧辊,铸造轧辊主要有哪些种类?铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。
铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类;按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。
5-哪些轧辊适合于整体铸造生产?初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机,还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊,大多采用整体铸造方法生产,这类轧辊使用层较厚,孔型较深。
另外,热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。
整体铸造轧辊的工艺方法相对简单,制造成本低。
6-什么是复合铸造轧辊?复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成,辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。
复合铸造方法有半冲洗复合铸造、离心复合与溢流复合三种,复合铸造轧辊需要特殊的工艺装备,工艺相对复杂,控制难度大,需要较高的制造成本。
7-复合铸造适合于哪些轧辊的生产?复合铸造适合于生产那些工作负荷大、轧材质量要求高的轧辊。
这类轧辊辊身和辊颈性能要求相差悬殊,辊身表面硬度要求高,辊颈又要求较高的强度和韧性。
例如热带连轧机的工作辊、支撑辊;中厚板、宽厚板轧机的工作辊;平整轧机的工作辊和支撑辊;型钢万能轧机的辊环;小型型钢、棒线材轧机的精轧辊及无缝钢管轧机连轧管轧辊和张减径辊环等。
近几年离心复合高铬铸铁小立辊在国内外热带连轧机上得到越来越多的采用,表现出优良的耐磨性,明显延长了换辊周期。
8-什么是铸钢轧辊,铸钢轧辊有哪些品种?碳含量小于2.2%的铁基材料铸造的轧辊统称为铸钢轧辊。
其中合金元素总量不大于0.8%的铸钢称为碳素钢;合金元素总量大于0.8%的铸钢称为合金铸钢;碳含量不小于1.3%的合金铸钢称为半钢。
铸钢轧辊主要品种有碳素铸钢轧辊、合金铸钢轧辊、半钢轧辊、石墨钢轧辊、高铬钢轧辊、复合铸钢支撑辊、高速钢轧辊、半高速钢轧辊等。
9-什么是碳素钢轧辊,其组织特点有哪些?碳素钢轧辊是一种合金含量较低(不大于0.8%)的亚共析钢成分轧辊,如GB1503—89《铸钢轧辊》中列出的Z-U70、ZU80、ZU70Mn等,为我国早期使用的一种铸钢轧辊。
其基体组织为珠光体,但基体组织中存有大量的块状或条状铁素体,降低了基体的冲击韧性,同时耐磨性也较低。
目前国内横列式型钢轧机、复二重线材轧机和个别钢坯连轧机仍在使用碳素钢轧辊,已趋于淘汰。
10-什么是合金铸钢轧辊,其组织特点是什么?合金铸钢轧辊是一种成分在共析钢及过共析钢范围,合金含量大于0.8%的铸钢轧辊,其碳含量一般在0.4%-1.3%之间,并含有一些铬、镍、钼、钒等合金元素,其基体组织通过正火+回火热处理过程,一般控制为索氏体及回火索氏体。
典型材质如:60CrMnMo、65CrNiMo、70Mn2Mo、75CrMo、75CrNiMo 等。
合金铸钢轧辊的基体组织以珠光体类型为主,含有少量的碳化物,硬度范围在HS 35-50;由于基体中含有少量二次碳化物,因此较碳素钢轧辊耐磨性大有提高,同时由于消除了基体中的块状条状铁素体,所以轧辊的冲击韧性得到提高。
合金铸钢轧辊的性能特点是强度高、韧性好,具有很好的咬人性、抗热裂性和抗冲击能力。
合金铸钢轧辊的材质有降低碳含量、提高合金化程度的趋势,井采用多种微合金化技术,同时进一步提高冶金质量,使合金铸钢轧辊能够更好的满足不同轧机的使用需要。
11-合金铸钢轧辊主要用途有哪些?方/板坯初轧机、大型型钢开坯和轨梁轧机的粗轧、板带钢二辊粗轧机和破鳞机架的大立辊以及型钢、棒线材轧机的粗轧机等使用合金铸钢轧辊。
整体铸造和复合铸造的支撑辊均属于严格意义上的合金铸钢轧辊,根据硬度要求控制碳含量和加入不同的合金元素,制作支撑辊的合金铸钢材料,含有较高的铬、钼、钒等合金元素,随着合金含量的增加,基体组织由索氏体转变为贝氏体或马氏体,同时含有高硬度的二次碳化物,硬度范围为HS 55-70,具有优良的耐磨性和抗剥落能力。
12-合金铸钢轧辊的生产工艺和过程是怎样的?合金铸钢轧辊大多数为整体铸造轧辊。
传统生产工艺采用辊身冷型挂砂、底注和正火回火热处理,主要用于生产碳素钢轧辊和普通3辊式型钢轧机、复二重棒线材轧机等使用的普通合金铸钢轧辊。
为了强化合金铸钢轧辊的辊身性能,以获得良好的辊身工作层铸造组织,大部分由冷型挂砂改为冷型喷涂料,冒口补缩采用电加热工艺,随着轧辊合金化程度的提高,轧辊热处理增加了高温扩散和球化等工艺手段。
合金铸钢轧辊生产工艺流程有两种:一是冶炼—铸造—热处理—加工—性能、探伤等检测—成品;二是冶炼—铸造—粗加工—热处理—精加工—性能、探伤等检测—成品。
1986年国内引进了德国GP(Gontennann一Peipers Gmbh)轧辊制造技术,采用无流浇铸工艺生产大型方/板坯合金铸钢初轧辊。
该轧辊成功地应用在宝钢Φ1300mm l号初轧机上。
1997年马钢和莱钢分别从德国、日本引进了年产60万t和50万t的型钢万能轧机,近几年我国多家钢铁企业相继引进投产了型钢万能轧机。
根据型钢万能轧机合金铸钢BD(Break Down)轧辊的结构及特殊的使用条件,国内依然应用无流浇铸工艺配合电加热冒口在静态铸造;条件下生产,使合金铸钢BD轧辊在凝固过程中实现顺序凝固,铸态获得致密的心部组织,从而发展和提高了合金铸钢轧辊的制造技术。
13-轧辊常用的热处理类型有哪些?轧辊常用的热处理类型有去应力退火、等温球化退火、扩散退火、正火、回火、淬火、深冷处理。
14-冶金铸钢轧辊为什么要经过高温扩散处理?铸钢轧辊凝固时由于存在树枝状结晶,所以会造成合金成分的晶内偏析,这种偏析是由于轧辊凝固过程中辊身上下、内层外层不能实现顺序依次凝固而造成的。
轧辊辊身直径越大,辊身长度越长,凝固温度梯度越大,所造成的合金凝固偏析越严重。
随着合金铸钢轧辊合金含量的增多,凝固时产生的偏析指数增大,造成的成分不均匀程度也越大。
因此,为了使合金元素的原子充分扩散,得到成分均匀的奥氏体组织,需将高合金铸钢轧辊加热到Ac3以上150-250℃保温一定时间,此种热处理手段称之为高温扩散处理。
15-合金铸钢轧辊为什么要进行球化退火热处理?合金铸钢轧辊进行球化退火热处理,主要是为了改善轧辊的切削性能,提高切削效率并为后续的淬火处理做好相应的组织准备。
球化退火处理使组织中的碳化物由片状转变为球状,亦即在铁素体的基体上均匀地分布着球状或粒状碳化物,成为球状珠光体组织。
生产中选择球化温度,一般略高于Ac1临界点。
温度过低则所需的球化时间过长,温度过高则会导致粒度粗细不等的粒状珠光体出现。
16-合金铸钢轧辊为什么要进行淬火热处理?合金铸钢轧辊淬火是将其加热到临界温度(Acm或Ac1)以上,保温一定时间使之充分奥氏体化后,再以大于临界冷却速度的冷速急剧冷却到贝氏体转变区,从而使辊身工作层获得贝氏体组织的热处理过程。
合金铸钢轧辊进行淬火热处理的目的,主要是为了使轧辊工作层获得良好的适用组织,充分发挥合金元素在轧辊中的作用,提高辊身工作层的硬度及耐磨性。
17-什么是半钢和高碳半钢轧辊?20世纪40年代末,美国冶金学家研究开发了碳含量介于铸铁和铸钢之间的轧辊新材料,称之为“ADAMITE”,其碳含量在1.3%-2.2%范围内,力学性能处于钢和铁之间。
它既具有铸钢轧辊的高强度和韧性,又兼有铸铁轧辊的良好耐磨性,国内通称为“半钢”。
当半钢轧辊的碳含量大于1.8%时,又称之为高碳半钢轧辊。
18-半钢轧辊的组织和性能是什么,有哪些主要用途?碳含量小于1.8%的半钢轧辊含有铬、镍、钼等合金元素,它的显微组织为回火索氏体,其基体上分布着细粒状及棒状碳化物,其硬度范围在HS 35-55之间。
随着碳含量的增加,半钢轧辊的组织中出现了越来越多的共晶碳化物。
依据轧辊用途调整半钢轧辊的碳含量、合金元素含量,配合相应的热处理工艺,控制得到不同的基体、碳化物含量及形态的半钢轧辊组织,以适应不同轧机的使用要求。
因此,半钢轧辊材质已经发展成为系列材质,适用于不同类型轧机的使用要求。
半钢轧辊辊身工作层的碳化物含量、形态分布沿辊身半径方向变化很小,它突出的性能特点在于轧辊使用层内硬度降落很少,适合于开孔型较深的大中型型钢轧机中轧机架、钢坯连轧机轧辊,采用预开孔型热处理工艺生产型钢半钢轧辊使用效果更好。
半钢轧辊还广泛用于小型型钢棒线材粗轧机架;热带连轧机4辊粗轧、精轧前架工作辊、小立辊。
热轧中窄带钢精轧支撑辊等。
19-高碳半钢轧辊的组织和性能是什么,有哪些主要用途?高碳半钢轧辊含有0%-5%铬和钼等合金元素,碳化物含量一般为15%以下,铬提高了基体的显微硬度。
高碳半钢轧辊的组织是在细珠光体或少量贝氏体基体上分布着大量的共晶碳化物。
硬度范围在HS50-65。
共晶碳化物的形态、数量、分布是影响其性能的主要因素,可采用稀土及其他变质处理高碳半钢轧辊的钢水,经过高温热处理的方法以获得不连续的碳化物。
高碳半钢轧辊用于大型型钢和轨梁轧机的精轧机架、型钢万能轧机辊环、S辊和轧边辊、悬臂轧机粗轧机使用的辊环等。
20-半钢轧辊有哪几种生产方法?半钢轧辊大多采用静态整体铸造方法生产,2002年国内开发试制出了离心复合半钢支撑辊,辊身外层为半钢材料,辊身心部和辊颈为球墨铸铁材料,并成功地应用于热轧中宽带钢精轧机组。
半钢材质辊环采用离心铸造方法生产,辊环外层为高碳半钢,辊环内层为石墨钢或球墨铸铁材料,在高速旋转的离心机上,分别浇入两种不同材质的钢铁水复合铸造而成。
21-为什么半钢轧辊一定要经过高温扩散退火处理?铬和碳是形成半钢轧辊碳化物的重要元素,从而也是提高轧辊耐磨性的重要元素。