三、是利用專業(yè)工具強化磨削效果。由于高速鋼軋輥硬度高,研磨比較困難,要選用專用砂輪和自動磨床。研磨完成后,采用渦流探傷儀和超聲波探傷儀進行輥面的復合探傷。正常下機的高速鋼軋輥磨削后可殘留熱裂紋上機使用。而軋制事故下機的高速鋼軋輥,須在磨削輥面裂紋的基礎(chǔ)上增加一定的磨削量。
高速鋼軋輥在使用中常出現(xiàn)的問題可以歸納為以下三大病癥
一、是軋輥表面易產(chǎn)生氧化、裂紋、剝落等缺陷。應該針對不同的軋機架次和軋制環(huán)境選擇不同化學成分和金相組織的軋輥。高速鋼軋輥的冷卻條件比高鉻鑄鐵軋輥的冷卻條件強。冷卻水量應盡可能充分,宜采用扁平嘴取代原來的錐形噴嘴,并且將3/4冷卻水用于軋輥出鋼口側(cè)的冷卻,將軋輥表面溫度控制在50℃以下。另外,輥身中部的冷卻水量應成倍于輥身邊部的冷卻水量,否則不僅易造成軋輥裂紋,而且在過鋼量不太多時易出現(xiàn)帶鋼“三點差”過大或“飄帶”現(xiàn)象。一些軋鋼廠家甚至須要增加40%~60%的冷卻水,因此軋鋼廠家在使用高速鋼軋輥前應考慮冷卻水量的問題。
同時高速旋轉(zhuǎn)鑄造設(shè)備,產(chǎn)生的離心旋轉(zhuǎn)力與穩(wěn)恒磁場相結(jié)合對鋼液產(chǎn)生電磁攪拌,電磁離心鑄造既保留了普通離心鑄造組織致密,疏松氣孔少等優(yōu)點,又使粗大的柱狀晶組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶組織,并使第二相的分布趨于均勻,成分偏析得到控制。采用該方法生產(chǎn)的高速鋼復合軋輥的鑄錠有理想的觀組織和界面結(jié)合力,使用性能好。
2)連續(xù)澆注外層成形法(CPC)。為了克服離心鑄造高速鋼軋輥偏析缺陷,日本新日鐵公司開發(fā)了制造高速鋼軋輥的CPC法,它具有節(jié)能和軋輥性能好等特點。其基本原理是把作為軋輥外層材質(zhì)的鋼水澆鑄到垂直豎立的芯棒和水冷鑄型間的空隙里,在鋼水逐漸與芯棒熔敷的同時,依次使其凝固,斷續(xù)向下方拉拔,制成復合軋輥。為了使?jié)茶T的外層材質(zhì)與芯棒完全熔敷,通過電磁感應加熱對鋼水和芯棒供熱。
CPC法生產(chǎn)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(xiàn)了工業(yè)化,日本新日鐵公司設(shè)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(jié)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(shù)特征體現(xiàn)在水冷結(jié)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(jié)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(cè),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(jié)晶器的下端。目前已應用該技術(shù)生產(chǎn)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(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。
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