轧辊材料及其热处理工艺发展的现状与趋势

综述了国内外轧辊材料及其热处理工艺在各个阶段的研究与应用情况,介绍了通过优化钢的化学成分和改进热处理方式来提高轧辊性能的途径,并详细介绍了几种新型材料的化学成分与性能特点,最后对轧辊材料的选用及热处理方式进行了展望。

轧辊材料疲劳裂纹扩展理论计算与分析

辊面剥落是轧辊失效的主要形式之一。依据疲劳裂纹扩展理论,计算了轧辊材料裂纹扩展过程中裂纹扩展速率与应力强度因子幅的关系即da/d N—ΔK,分析了各因素对裂纹扩展速率的影响以及不同轧辊的裂纹扩展特征。结果表明,弹性模量、应力比、残余应力、晶粒度、断裂塑性、工作应力、断裂强度等对轧辊裂纹扩展速率的影响越来越不明显,弹性模量影响最大,而屈强比几乎没有影响;轧辊材料较高的弹性模量、较低的残余应力、较粗大的晶粒、较高的断裂塑性可以有效抑制轧辊裂纹的疲劳扩展;轧辊工作层比心部、支承辊比工作辊、锻钢辊比铸铁辊具有更高的耐裂纹扩展断裂能力。结果有助于分析轧辊失效机理并采取有效措施,防止轧辊剥落。

ZrO_2-Al_2O_3质陶瓷轧辊材料性能的研究

以氧氯化锆、氯化钇和氯化铝为原料，采用化学共沉淀法制备高纯超细的ZrO2-Al2O3微粉。选用无压烧结制出ZrO2-Al2O3陶瓷。分析了Al2O3掺杂量对ZrO2陶瓷的抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度和弹性模量等性能的影响。

用声速法测定轧辊材料的弹性模量

目前,弹性模量的测定有动态法和静态法两种:动态法是国际上广泛采用的测量方法,GB 1586—91称为悬丝耦合弯曲共振法,是通过测定材料的固有频率来推算弹性模量;静态法多在拉力试验机上附加静态应变仪,由一系列应力及应变的试验数值计算出弹性模量,试验方法标准为GB 8653—88。两种方法的共同缺点是比较繁琐,试样加工困难且误差较大。尽管我厂有多年生产各种材质轧辊的经验,弹性模量的测定仍是个空白。 1 试验原理 为使我厂轧辊在市场竞争中处于优势并最终取代进口轧辊,为新材质开发提供依据,我们选用武钢F4-7高NiCr球芯工作辊进行试验。该规格轧辊系立式离心浇注、低速填芯,铁水采用包内孕育。其化学成分如表1所列。

化学成分对冷轧轧辊材料——5％Cr钢的基本特性的影响

1、前言冷轧机械制造公司为适应冷轧高效率及产品的升级换代要求,都在谋求轧辊的小径化和引进新的轧钢机。随之而来的问题是:冷轧轧辊的使用条件越来越严酷。为此要求开发增强耐磨损性、耐事故性良好的轧辊用钢。以往冷轧用的轧辊都是使用高碳铬系锻钢。最近有5％Cr钢得到应用。并且在逐步推广。

轧辊(辊环)材料的发展与应用

轧辊不仅需要具备高强度和高耐磨性,还必须具有高的抗热疲劳强度和耐腐蚀性以及抗氧化性,是轧钢行业的主要消耗件之一。由此综述了各种轧辊的制备方法及其应用。并对目前的研究状况做了归纳与评述,展望了轧辊材料的发展方向。

一种新型锻钢冷轧工作辊材料

针对锻钢冷轧工作辊材料碳含量高、轧辊淬硬层脆、利用率低的缺点 ,提高降碳、硅的新型轧辊材料。试验结果表明 ,含 0 .6 5 % C的降碳、硅合金化新材料是一种适于工作条件恶劣、力学性能优良 。

Cr3轧辊局部修复工艺的焊接热模拟分析

利用焊接工艺试验和热模拟试验研究了预热温度和冷速对高碳含量的轧辊材料Cr3钢焊接性的影响。通过金相分析、X射线衍射分析及温度-体积变化关系的分析,研究了预热温度和冷速影响Cr3钢焊接性的机理,确定了Cr3钢在焊接冷速下的组织,得到了冷却速度与焊后组织、加热区最大收缩量和焊接残余应力的关系。研究表明,控制焊接时的冷却速度是保证这类轧辊材料堆焊修复质量的关键。

轧辊热疲劳试验机研制及其试验方法探索

自主设计研制了用于轧辊材料抗热疲劳性能测试的热疲劳试验机,通过选择合适的加热方式和电源、循环加热系统、冷却系统等,自主安装调试,使其适合于轧辊材料的抗热疲劳性能检测。选择轧辊常用材料高铬铁和高铬钢两种材料的试样使用该试验机分别进行了热疲劳试验,并根据材料的特点和轧辊疲劳裂纹产生的特征,设计了独特的疲劳裂纹检测和抗热疲劳性能评价方法,制定了专门用于测量微观裂纹面积分数、裂纹总长度的定量测量方法。

论述高温重载条件下提高轧辊疲劳寿命的方法

在钢板热轧生产线上,轧机在高温重载的条件下工作,轧辊承受周期性的热载荷作用,会过早产生疲劳裂纹,缩短设备的疲劳寿命,使其提前失效。针对这一问题,从轧辊材料选择、冷却方法和结构设计3个方面展开论述,并提出了一些可行的建议,这对轧钢现场的操作人员和技术人员有一定的指导意义。

热轧机轧辊失效分析及对策

Cr-Ni-Mo无限冷硬Ⅳ材料轧辊在使用中出现了工作层剥落和炸裂的现象,经现场取样分析,并在实验室进行了系列温度的时效工艺试验和耐磨性试验的基础上确定了该材料热处理条件与性能之间的关系。无限冷硬Ⅳ材料轧辊经过(425±5)℃去应力处理后,可以得到最佳性能配合和使用效果。使轧制带钢的宽度增加了10%以上,即解决了生产中的轧辊质量问题,又为用户增加产品规格提供了条件,具有推广价值。

皮尔格轧辊用的新钢种9Cr3NiMo

本文研究了一种新材料9Cr3NiMo 钢。通过控制该钢种的碳化物形态,可提高皮尔格轧辊的抗粘性、抗龟裂和耐磨性,使轧辊生产应用获得较大的经济效益。

用于冷轧机的高铬锻钢轧辊

近来冷轧方法的改进要求轧辊具有更高的耐磨性和抗裂性．这种新型轧辊必须能够承受高的载荷，能够高速轧制并连续地、长期地服役。满足这种新要求的最有效方法是开发一种含有高铬的轧辊材料。

南京盛润科技有限公司 中冶集团建筑研究总院焊接所中试基地 江苏省高新技术产品 梯度复合再制造 创造轧辊新价值

梯度复合再制造轧辊采用专利技术制造，其技术特点是：轧辊材料由里向外吴受控的梯度变化，并可仿型复合，从而最大限度利用辊芯材料刚度、韧性和低成本，最大限度节约并利用工作层所需的贵重合金。

55Cr5NiMoV钢接触疲劳性能研究

采用金相、SEM、TEM、XRD等手段 ,对不同热处理条件下的 5 5Cr5NiMo钢的接触疲劳性能进行了研究。结果表明 ,5 5Cr5NiMoV钢直接淬火 +回火热处理条件下材料的接触疲劳强度高于等温淬火 +回火者。 5 5Cr5NiMoV钢的淬火 +回火组织以位错马氏体为主 ,有少量的残留奥氏体 ;等温淬火 +回火组织主要为贝氏体。

5%Cr带钢支承辊制造技术

支承辊是轧机中用来支承工作辊或中间辊,以便在轧制时防止工作辊出现挠曲变形而影响板形质量的重要部件。支承辊质量的优劣直接影响轧板的产量及质量。随着轧机性能的提高和轧制技术的进步,促进了轧辊材料和制造技术长足的发展。特别是近十几年,轧机向高速化、自动化方向的发展,以及优良的板形控制,轧制条件越来越苛刻,致使提高轧制效率,降低轧制成本、保证产品质量成为突出的问题。