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CPC法生產的高速鋼軋輥組織細小、均勻且夾雜物少,幾乎沒有縮孔和疏松等缺陷發(fā)生,綜合性能明顯優(yōu)于普通離心鑄造高速鋼軋輥。它不僅克服了離心鑄造軋輥的偏析缺陷,軋輥心部可采用高強度鍛鋼,輥芯具有較高的強度,這也是離心鑄造方法所做不到的。目前國外CPC法已實現了工業(yè)化,日本新日鐵公司設計的一套CPC裝置,其能力如下:軋輥輥身直徑:250~850mm;輥身長度:≤3000mm;外層厚度:≤100mm;軋輥長度:≤5700mm;軋輥重量:≤15000Kg。

我國科學家也發(fā)明了一種復合高速鋼軋輥的連續(xù)鑄造裝置,由操作平臺、鋼液澆鑄系統(tǒng)、坩堝、分離環(huán)、水冷結晶器、振動器、定位導向裝置、感應加熱裝置、拉坯系統(tǒng)組成。其主要技術特征體現在水冷結晶器和坩堝處于操作平臺之上,兩個振動器處于操作平臺之下,水冷結晶器通過分離環(huán)與坩堝相連,鋼液澆鑄系統(tǒng)配置在坩堝上方的一側,輥芯感應加熱裝置和定位導向裝置位于坩堝的上方,拉坯系統(tǒng)位于操作平臺之下,引錠板正對結晶器的下端。目前已應用該技術生產了W、V含量高、偏析輕、耐磨性好的復合高速鋼軋輥,可以降低軋制中換輥頻率,大幅度提高軋機的作業(yè)率,降低生產成本,提高經濟效益。




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高速鋼中含有較多的W、Cr、Mo和V等元素,而這些元素及其形成的碳化物密度差大,在普通離心鑄造條件下,高速鋼軋輥元素偏析嚴重。日本川崎制鐵公司分析了離心鑄造高速鋼軋輥偏析主要是MC型碳化物的偏析,嚴重影響軋輥的耐磨性,研究發(fā)現MC型碳化物主要是一次結晶VC的偏析,因VC與鋼水的密度相差較大所致。防止VC偏析方法是采取添加Nb元素提高MC型碳化物密度,并限制添加偏析元素W和Mo,選擇基本成分2.0%C-6.0%V-7.0%Cr-2.5%Mo,添加1.0%~1.5%Nb進行試驗,其結果由于生成密度較大的MC型復合碳化物(V、Mo和Nb系碳化物),其密度與鋼水密度相接近,使VC減少,有效地控制了離心鑄造高速鋼軋輥的碳化物偏析。但是,無W低Mo高速鋼軋輥紅硬性明顯下降,耐磨性降低。此外,Nb提高鋼的淬火溫度,降低二次硬化峰值出現的溫度,高速鋼鑄造成形過程中Nb系的MC型碳化物較V系的MC型碳化物粗大,




鍛鋼軋輥多是整鍛的,也有鑲套的和組合的。 的整鍛和鑲套的支承輥直徑已達2400~2500mm,輥身長5000~5500mm,重250t。隨著軋制速度的日益提高和控制軋制技術的推廣應用,要求鍛鋼軋輥朝著進一步提高強韌性方向發(fā)展。
熱處理 鍛鋼軋輥根據材質和用途的不同,進行不同的熱處理。
(1)中碳鋼(0.35%~0.65%C)軋輥一般經正火回火或調質處理后用作熱軋的初軋輥、粗軋輥和支承輥。在正火回火狀態(tài)下抗拉強度500~800MPa,在調質狀態(tài)下為800~1100MPa,硬度約255~325HB。鐵素體不耐磨,而且其含量越高,軋輥在軋制過程中粘連程度也越大。因此熱軋輥的含碳量規(guī)定不小于0.45%。合金元素含量應根據軋輥直徑大小和強度要求確定,從而保證足夠的強韌性。直徑大的支承輥還可以使用差溫熱處理(支承輥熱處理)),處理后的輥身硬度可達HS80。


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