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技術(shù)文章

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工作輥材質(zhì)的選擇要考慮哪些方面呢?

工作輥材質(zhì)的選擇要考慮哪些方面呢?

(1)板坯厚度大,軋輥必須具有較好的咬入性。

(2)板坯溫度高,軋制速度較慢,軋件和軋輥接觸時(shí)間較長(zhǎng)。軋輥必須具有較好的抗熱裂性、抗熱疲勞性。

(3)工作輥直徑大(Φ1210/1110mm)、輥身長(zhǎng)度大(5050mm),承受的軋制力高,主電機(jī)帶動(dòng)工作輥傳動(dòng)。要求軋輥有較高的抗斷裂性,軋輥輥身和輥頸必須有較高的強(qiáng)度。

(4)高的軋制溫度也要求軋輥具有高溫耐磨性。

(5)由于粗軋和精軋?jiān)谕粰C(jī)架完成,所以既要考慮到粗軋時(shí)軋件厚度大,寬度小,軋輥所受沖擊大,軋輥使用面積少,軋件與軋輥間易出現(xiàn)打滑等。也要考慮精軋時(shí),軋件寬而長(zhǎng),軋輥使用面積大。同時(shí),單機(jī)架四輥軋機(jī)在軋制低合金專用鋼和高強(qiáng)度品種鋼時(shí),要采用控制軋制和控制冷卻技術(shù),通常進(jìn)行交叉軋制,軋制溫度低,軋制力大。要求軋輥具有耐磨性好、抗熱裂性好、耐表面粗糙能力好、強(qiáng)度高、對(duì)熱的敏感低等性能。

傳統(tǒng)的四輥精軋機(jī),往往是前面有一架粗軋機(jī)(二輥、三輥或四輥)。粗軋用四輥軋機(jī)工作輥通常采用高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥。近年來(lái),開始使用高鉻鑄鐵軋輥,這種軋輥組織中碳化物含量較高,摩擦系數(shù)小,硬度高,耐磨性能優(yōu)良。但對(duì)熱的影響十分敏感,易打滑,而且出現(xiàn)卡鋼等事故時(shí)形成的熱裂紋較深。而精軋機(jī)軋輥工作條件相對(duì)較好,熱影響及機(jī)械沖擊也小,選擇材質(zhì)時(shí)主要考慮耐磨性和耐表面粗糙能力,保證鋼板表面質(zhì)量。5m寬厚板四輥軋機(jī)的粗軋和精軋都是同樣的軋輥來(lái)完成。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,同時(shí)考慮到其他新開發(fā)新品種如高速鋼軋輥等價(jià)格昂貴等因素,5m寬厚板軋機(jī)的工作輥采用高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥。

這種軋輥多采用立式離心復(fù)合鑄造而成。由于外層鎳、鉻、鉬等合金元素的作用,珠光體轉(zhuǎn)變推遲,因而鑄態(tài)下的組織為貝氏體+馬氏體殘奧+碳化物+短片狀石墨。經(jīng)過(guò)熱處理后的組織為貝氏體+少量馬氏體殘奧+碳化物+短片狀石墨。軋輥心部組織為貝氏體+片狀石墨或珠光體+少量碳化物(+牛眼狀鐵素體)+團(tuán)球狀石墨。其典型成分范圍如表:

 

高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥典型成分范圍:%

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

2.8~3.5

0.6~1.2

0.4~1.2

1.4~2.0

3.0~4.5

0.2~0.8

 

其主要性能特點(diǎn):

a、基體組織控制為貝氏體,強(qiáng)度高,韌性好。

b、耐磨質(zhì)點(diǎn)碳化物雖仍是M3C型,但(Fe. Cr)3C型增多,硬度高,耐磨性好。

c、基體組織中含有一定量的石墨,導(dǎo)熱性好,抗熱烈性高,石墨的自潤(rùn)滑作用可以保證軋材表面質(zhì)量防止粘輥。

d、外層中自外向里石墨含量逐漸增多,工作層內(nèi)存在一定的硬度降落。

e、心部采用灰口鑄鐵,韌性高,或采用球墨鑄鐵,強(qiáng)度高?;谲堉屏Σ粩嘣黾拥内厔?shì),目前,高鎳鉻鑄鐵復(fù)合軋輥的心部主要采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵。

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