實驗材料為含釩、鈮的高速鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：3.0V，2.0Nb，3.0W，3.0Mo，5.0Cr，0.8C。試樣是在真空條件下用感應(yīng)爐熔煉，然后在臥式離心機上采用內(nèi)襯樹脂砂的金屬模離心鑄造φ120mm×140和φ80mm×140mm的試件。鑄態(tài)試件用線切割機切割成小塊的條狀試樣。將條狀試樣在不同溫度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保溫1h后油淬，冷卻至室溫。淬火后的試樣分別進行不同溫度(500、520、540、575和600℃)保溫2h的二次回火試驗。
軋輥用高速鋼中加入V、Nb元素后，可促進顆粒狀碳化物MC的生成，改善碳化物的形狀、大小和分布。當(dāng)V、Nb含量較少時，彌散顆粒狀碳化物的數(shù)量較少，菊花狀碳化物大量生成；當(dāng)V、Nb含量達到5%左右時，生成的彌散顆粒狀碳化物較多，
軋輥斷裂原因
一、脆性斷裂，此類軋輥斷口形狀較為平整，斷口周圍輥身表面較為齊整；
二、韌性斷裂，此類軋輥斷口形狀多呈"蘑菇頭"狀，斷口附近的輥身均成粉碎狀破碎。
將二者比對發(fā)現(xiàn)，此次斷輥事故的斷輥形式為韌性斷裂。脆性斷裂和韌性斷裂都是因為軋輥應(yīng)力超過芯部強度造成的。
其產(chǎn)生原因與軋輥本身殘余應(yīng)力，軋制時機械應(yīng)力以及軋輥熱應(yīng)力有關(guān)，特別是當(dāng)輥身的表面和芯部的溫差大時更容易產(chǎn)生。這種溫差可能由不良的輥冷卻，冷卻中斷或在新的軋制周期開始時軋輥表面過熱引起。軋輥的這種表面和芯部間的巨大溫差引起較大的熱應(yīng)力，當(dāng)較大的熱應(yīng)力，機械應(yīng)力以及軋輥的殘余應(yīng)力超過軋輥的芯部強度時引起斷輥。
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