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冶炼 20世纪50年代以前,锻钢轧辊用钢基本上采用碱性平炉或碱性电炉冶炼。质量要求高者,则用酸性平炉冶炼。自20世纪50年代起,真空技术逐渐应用于炼钢,电炉、平炉或转炉冶炼的钢水,经真空处理和真空浇注后,生产出含氢量低、夹杂少的钢,用于生产要求较高的冷轧工作辊和支承辊。自60年代起,钢包精炼炉也开始用于轧辊钢的冶炼。电炉、平炉或转炉提供的低磷、化学成分接近成品钢的粗炼钢水,在精炼炉中脱硫,调成分,经真空处理后排除氢、氮、脱氧和排除夹杂,可获得较纯净的钢水。铸锭在氩气保护下或在真空下浇注。
钢包精炼炉为生产质量高、吨位大的支承辊创造了条件。与此同时,真空白耗和电渣重熔钢也由于其洁净度高、偏析小和结晶细密,开始用来制造轧制高碳钢、合金钢、金属箔材用的高硬度工作辊。
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高钨高速钢轧辊是在常规高速钢轧辊材l料基础上,添加一定比例的W、CO(Wmax=12%,Co≤2%)合金元素,运用独特的工艺技术浇注而成。采用特殊高温淬火(淬火加热温度≥1150℃)加多次回火热处理工艺,得到具有良好高温稳定性的回火马氏体组织。粒状、棒状MC、M2C、M6C型碳化物镶嵌在马氏体组织中,使轧辊具有非常优异的抗磨损性能;据统计,高钨高速钢轧辊使用于棒材轧机的K1、K2、K4机架,过钢量比常规高速轧辊有较大提高。
无限冷硬铸铁轧辊,以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊,石墨均匀分散在整个辊身截面,其数量和尺寸随深度而增加,由于增加了Mn、Cr、Ni、Mo等合金元素,加上少量细小的石墨的存在,提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂和抗磨损等性能,表面的细石墨空隙还能改善轧辊的咬入能力。
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锻钢轧辊多是整锻的,也有镶套的和组合的。 的整锻和镶套的支承辊直径已达2400~2500mm,辊身长5000~5500mm,重250t。随着轧制速度的日益提高和控制轧制技术的推广应用,要求锻钢轧辊朝着进一步提高强韧性方向发展。
热处理 锻钢轧辊根据材质和用途的不同,进行不同的热处理。
(1)中碳钢(0.35%~0.65%C)轧辊一般经正火回火或调质处理后用作热轧的初轧辊、粗轧辊和支承辊。在正火回火状态下抗拉强度500~800MPa,在调质状态下为800~1100MPa,硬度约255~325HB。铁素体不耐磨,而且其含量越高,轧辊在轧制过程中粘连程度也越大。因此热轧辊的含碳量规定不小于0.45%。合金元素含量应根据轧辊直径大小和强度要求确定,从而保证足够的强韧性。直径大的支承辊还可以使用差温热处理(支承辊热处理)),处理后的辊身硬度可达HS80。
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