冶金用铸钢轧辊激光熔凝强化的研究和应用

采用5kW连续CO2激光器和激光加工机床对冶金用铸钢轧辊进行激光熔凝强化处理，研制了专用的激光熔凝处理吸光涂料；进行了显微组织分析和硬度测试；对搭接区的回火软化问题和硬化区在热轧过程中回火的问题进行了分析和试验研究。结果表明：激光熔凝强化区和相变硬化区的组织为细小的马氏体＋残余奥氏体＋碳化物；轧辊的表面硬度由原有的HS35～40升高到HS70～85；强化区的深度可达2mm。在实际应用中，轧辊过钢量提高了1．5～1．8倍，使激光熔凝处理成为提高轧辊过钢量的一个有效途径。

高铬铸钢轧辊断辊原因分析及防止方法

对离心复合高铬铸钢轧辊使用过程中出现的断辊问题进行了分析,并提出了防止方法,增加了轧辊的使用寿命。

70Mn2Mo铸钢热轧辊的激光表面强化

用激光表面强化技术对 70Mn2Mo铸钢热轧辊进行了硬化处理得到细化的马氏体组织 ,硬度由原始组织的 2 0 0～ 30 0HV提高到 92 0HV ,硬化层深度达 0 6mm ,高温回火后 ,硬度及淬硬层仍分别保持在 4 30HV和 0 4mm以上 ,表明其具有良好的抗回火性能。

高铬铸钢离心轧辊断裂原因分析

针对某公司热带连轧机R2粗轧高铬钢离心球芯复合工作辊出现的辊身断裂事故,通过对高铬钢离心球芯复合轧辊的特性分析、断口形貌分析、断口外层和芯部组织金相分析、外层不稳定相残余奥氏体含量的测定、轧辊在使用过程中的热应力计算等系列工作,得出造成辊身断裂的主要原因是:轧辊使用过程中,烫辊时间不够,致使轧辊外层与芯部温差过大,导致热应力断裂。避免热应力断裂的主要措施是根据辊温情况合理烫辊。

离心铸造含硼高速钢轧辊的研究

采用离心铸造方法,开发了耐磨性能优良的高速钢轧辊,其主要化学成分w（%）为：1.5~2.0C,3.0~5.0Mo,1.0~3.0 W,2.0~3.0V,1.0~2.0Co,1.0~2.5B和5.0~8.0Cr。高速钢轧辊硬度达85~88 HS,辊面硬度差小于2.0 HS,冲击韧度〉10.0 J/cm2。用于高速线材轧机预精轧机架,高速钢轧辊的磨损率仅为2.33×10-4mm/t钢,使用效果接近硬质合金轧辊,但生产成本仅为硬质合金轧辊的32%。

热轧辊用合金球墨铸钢的研究

球墨铸钢具有高碳钢和球墨铸铁组织的特点,是一种兼顾高碳钢和球墨铸铁性能的特殊工程材料。文中介绍了球墨铸钢的化学成分、常用合金元素及其作用、显微组织特点、力学性能、摩擦磨损性能和热疲劳性能,指出了球墨铸钢的组织和性能特点及其应用前景,并介绍了球墨铸钢在热轧辊上的应用。

ZG35CrMnSi合金钢厚大卷筒离心铸造技术

针对ＺＧ３５ＣｒＭｎＳｉ合金钢厚大卷筒国产化中存在的问题，分析了其离心铸造中的技术难点，提出了相应的对策，攻克了技术难关。

轧辊用高速钢铸态组织分析

利用XRD、SEM和EDS等方法对几种轧辊高速钢铸态组织中碳化物的类型、形态和分布等进行了研究,并对碳化物的体积分数进行了测定。分析了碳化物对铸态组织的影响以及合金成分与碳化物类型、体积分数之间的关系。结果表明:轧辊高速钢铸态组织主要由马氏体基体和少量的残余奥氏体以及MC型、M6C型和M2C型碳化物组成,其中MC型碳化物是影响轧辊高速钢铸态组织的重要因素。碳化物的体积分数随合金碳含量的增加而增加,并在一定程度上受到钨当量的影响。

脉冲磁场离心铸造高速钢轧辊及性能研究

为解决传统离心铸造中容易出现的元素和碳化物偏析问题,在离心铸造过程中施加脉冲电磁场,并对电磁场主要参数进行调控和优化。脉冲磁场频率分别设定为2、4、6、8、10 Hz,对应的铸型中心磁感应强度峰值强度范围为0.2~5 T。轧辊经热处理后,进行力学性能测试。研究结果表明：在离心铸造过程中施加脉冲磁场后,能起到抑制合金元素和碳化物偏析的作用,轧辊的综合力学性能得到提高,磁场频率为6 Hz时,作用效果最佳。

悬浮铸造生产石墨钢轧辊技术

介绍了悬浮铸造对铸钢组织和性能的影响,悬浮浇注工艺设计及用悬浮铸造生产石墨 钢轧辊的技术。

WC颗粒增强钢基复合材料辊环的研究

用离心铸造工艺制备了WCp/钢基复合材料辊环,并对所制备的复合材料进行了分析与性能测试。结果表明:离心铸造工艺制备的复合材料辊环表面复合层与芯部基体结合良好,表面复合层硬度达到63～65HRC,WC颗粒发生了溶解-析出作用,复合层的最大厚度为3.9mm,复合材料的耐磨性较基体材料提高了3倍。

双辊薄带连铸技术的研究现状及进展

综述了国内、外双辊薄带连铸技术的研究概况 ,指出了这种先进技术在工业化应用中存在的问题 ;展示其今后的发展方向。

石墨钢轧辊的悬浮铸造工艺研究

介绍了悬浮剂的选择及其加入方式,以及石墨钢轧辊的悬浮铸造工艺。

感应电渣离心浇铸生产H13钢斜轧辊毛坯的质量分析

感应电渣离心浇铸H13钢斜轧辊毛坯中夹杂物分布均匀 ,最大直径不大于 7μm ,大部分小于2 μm。铸件毛坯的二次枝晶间距仅为 40 0 μm ,晶粒度为 9～ 10级。结果表明 ,感应电渣离心浇铸H13钢毛坯制造的斜轧辊 。

电磁场下离心复合制备高速钢轧辊和力学性能

本文提出在离心铸造过程中施加脉冲电磁场,目的在于改善传统离心铸造容易造成元素和碳化物偏析的问题。高速钢中主要元素的设计含量为:1.5%～2.5%C,4.0～6.0%V,4.0%～6.0%W,1.5%～4.5%Mo,2.0%～4.0%Cr和0.04%～0.18%Zr。对脉冲电磁场主要参数进行调控和优化,脉冲磁场频率分别设定为1、2、4、6、8、10Hz六个水平,对应铸型中心磁场的峰值强度范围为0.2～5T,经淬火和回火热处理后进行轧辊中元素含量和力学性能测试,并用方差来表征轧辊工作层径向方向元素含量波动及偏析情况。研究结果显示,在离心铸造过程中施加电磁场后,能起到抑制合金元素和碳化物偏析的作用,与未加磁场相比,硬度、抗拉强度、抗弯强度和冲击韧性等常规力学性能约提高10%。

钢种差异性对板坯连铸自由线收缩的影响规律研究

建立了连铸板坯凝固传热与自由线收缩计算模型.揭示了板坯连铸凝固与冷却过程线收缩的一般规律.针对304不锈钢和Q235B板坯连铸,结合实际生产冷却条件的计算分析表明:连铸过程板坯厚度的自由线收缩在二冷初期较为平缓,二冷后期铸坯凝固末端附近为快速线收缩阶段;相同目标表面温度下,304不锈钢板坯在铸机各位置处的厚度方向自由线收缩量均小于Q235B,且随距弯月面距离的增加,两者的差距先逐渐增加后趋于稳定.

连铸机水冷辊道及出坯系统的改进

结合某炼钢厂连铸机的实际工作状况,针对其存在的问题,对其出坯系统中的翻钢机与横移机能力进行校核,重新确定了二冷辊道的结构方式,对出坯系统中的翻钢机、横移机的结构尺寸进行了改进,改进后系统投产运行平稳,达到了预期的设计效果。

球墨铸铁代替合金模具钢制造轧辊套

从选材和热处理角度论述了以球墨铸铁代替合金模具钢制造轧球机轧辊套 ,对以低成本材料代替高成本材料进行了有益的探索 。

水玻璃自硬砂铸造工艺研究与应用

铸钢轧辊生产造型用砂一直是粘土石英砂,手工舂箱,工人的劳动强度大,生产效率低,造型环境差,可控性差,且因形状复杂,件大,无法进行机械化生产。本文对水玻璃自硬砂工艺进行了研究。结果表明,采用脂硬化水玻璃砂生产铸钢轧辊,可以满足机械化生产工艺要求,减轻劳动强度,提高生产效率,减少水玻璃加入量,还可扩大开箱温度范围,降低铸造裂纹发生的几率,具有诸多优点。

轨梁BD1轧辊表面激光熔覆改性技术

目的解决轨梁轧制过程中BD1轧辊耐磨性低且易沾钢的问题。方法采用激光熔覆技术,研究熔覆层材质适用性,设定化学成分组分以析出大量碳化物为主要目标,同时考虑耐磨性、抗冷热疲劳性、焊接性能,采用正交试验研究C、Cr、Ni、Mo、W、Si、B元素在激光熔覆材料中的作用,由金相法检测晶粒取向及放大500倍观察微观裂纹评判确定最佳的粉料化学成分,并分析了熔覆材料的宏观硬度、金相组织等材料性能。同时,研究了激光功率、线速度、搭接量和送粉量等熔覆工艺参数对BD1轧辊表面质量的影响。结果轨梁BD1轧辊孔型表面激光熔覆改性技术后,由于熔覆层表面形成了一层与轧材显著不同的金相组织,使得“焊合”现象不再发生,消除了粘钢现象。熔覆层氧化膜具有较高的耐磨损性能,提高了轧辊耐磨性。良好的冶金结合保证了熔覆层具有足够的抗压、抗冲击、抗机械疲劳和冷热疲劳能力。经过激光熔覆后,过钢量由原来的不足1000 t可以提高到6000 t以上。结论激光熔覆改性处理改变了BD1轧辊表面材料,克服了粘钢现象,提高了其耐磨性,实现了BD1轧辊的高效循环利用,显著地提高了轨梁BD1轧辊的使用寿命。