高速鋼熱軋工作輥的組織特征與熱疲勞行為研究.pdf

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1、材料熱處理技術(shù)

2、Material&HeatTreatment2012年5月高速鋼熱軋工作輥的組織特征與熱疲勞行為研究.徐長(zhǎng)征,李金斗,孫大樂(lè),吳瓊,溫宏權(quán)一(寶山鋼鐵股份有限公司,上海201900)●摘要:研究了不同工藝制造的高速鋼熱軋工作輥的微觀組織、熱疲勞性能和界面結(jié)合層特征,并討論了制造工藝對(duì)高速鋼組織和性能的影響。結(jié)果表明,從組織特征、使用性能和制造工藝復(fù)雜程度上來(lái)講,CPC工藝制造的高速鋼熱軋工作輥表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:高速鋼軋輥;微觀組織;熱疲勞;界面中圖分類號(hào):TG115.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10

3、01-3814(2012)10·0106-05StudyonMicrostructureandThermalFatigueBehaviorofHigllSpeedSteelHotRollsXUChangzheng,LIJindou,Slj]Dale,WUQiong,WENHongquan(BaoshanIron&SteelCo.,Ltd.,Shanghai201900,Chma)Abstract:Theefectsofmanufactureprocessonthemicrostructureandperformancew

4、erediscussed.TheexperimentalresultsshowthattheHSSrollsmanufacturedbyCPChavemoredistinctadvantagesthanothers,basedonthemicrostmcture,performanceandthecomplexityofthemanufacturingprocess.Keywords:highspeedsteelrolls;microstructure;thermalfatigue;interface大型軋機(jī)是現(xiàn)代化冶金

5、企業(yè)的關(guān)鍵工藝設(shè)備,工藝方法是制造不同種類軋輥的關(guān)鍵。鑒于此,本文而軋輥又是軋機(jī)的關(guān)鍵核心部件,其使用性能直接研究了幾種不同制造工藝的產(chǎn)品微觀組織和性能,決定著軋機(jī)穩(wěn)定、產(chǎn)線順行、生產(chǎn)消耗及產(chǎn)品質(zhì)量。以期為高速鋼軋輥的制造和使用提供依據(jù)。近年來(lái),軋機(jī)向著大型化、高速化、高精度方向發(fā)展,1實(shí)驗(yàn)材料及方法軋制過(guò)程也朝向自動(dòng)化、連續(xù)化、重型化等現(xiàn)代軋制技術(shù)發(fā)展.對(duì)軋材的尺寸、表面精度和性能均提出了實(shí)驗(yàn)所涉及的3種軋輥材質(zhì)分別為離心鑄造高更高的要求。另外,隨著軋制技術(shù)的發(fā)展,軋輥的工速鋼(CF)、連續(xù)澆注外層成型法(CPC)和粉

6、末冶金+作環(huán)境也越來(lái)越苛刻,以熱連軋為例,軋輥長(zhǎng)期處于熱等靜壓高速鋼(PM/HIP),依次簡(jiǎn)稱為CF、CPC和高溫、高負(fù)荷和高速度的惡劣條件下,對(duì)軋輥的性能PM/HIP,均為進(jìn)口軋輥.材料的化學(xué)成分如表1所要求更高。這就推動(dòng)了軋輥制造和使用技術(shù)的不斷示。采用ZEISSLSM5PASCAL設(shè)備進(jìn)行金相組織提高,如何提高軋輥的使用性能以適應(yīng)軋鋼的需求觀察及定量金相分析:采用HitachiS.4200掃描電鏡是軋輥工作者面臨的新課題。2010年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量觀察形貌.并進(jìn)行EDXA能譜分析:采用Rigaku達(dá)6.27億噸,約占全

7、球產(chǎn)量的44.3%,每年需要大RINT2200型X射線衍射儀進(jìn)行物相分析。量各類軋輥。我國(guó)自行研制的冶金軋輥輥耗依然居表1高速鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Tab.1ChemicalcompositionofHSS(wt,%)高不下,熱軋輥耗基本處于1.0kg/t以上,國(guó)內(nèi)幾大合金元素硬度鋼鐵公司已陸續(xù)引入先進(jìn)的軋制生產(chǎn)線,但國(guó)內(nèi)軋W當(dāng)量CCrMOVW(HRC)輥廠卻不能生產(chǎn)高性能的配套軋輥。只能花巨資進(jìn)CPC2.05.24.18.42.59.958.0口國(guó)外軋輥,這反映出我國(guó)軋輥制造技術(shù)的水平和CF2.03.24.74.

8、81.49.962.8現(xiàn)狀。因此,為軋機(jī)配備高性能的軋輥成為我國(guó)軋●PM僵ⅡP1.23.95.O2.96.2l5-261.5輥業(yè)面臨的首要任務(wù),而選擇相匹配的軋輥制造熱疲勞試驗(yàn)材料為CF和CPC工藝制造的高收稿日期:2011-07—03速鋼,試樣尺寸為30mmx25mrflx5n'llTl,經(jīng)1500作者簡(jiǎn)介:徐長(zhǎng)征(1978一),男,山東人,博士,主要研究方向?yàn)檐堓伈牧仙凹埬ス夂?,進(jìn)行板狀自約束熱疲勞試驗(yàn),溫度最高研發(fā)與制造技術(shù):電話:021.26032481;E—mail:xucz2001@yahoo.corn.cr

9、l為600℃,將試樣放在恒溫電阻爐中加熱至設(shè)定溫1o6HotWorkingTechnology2012,Vo1.41,No.10材料熱處理技術(shù)

10、Material&HeatTreatment2012年5月(2)熱疲勞裂紋主要萌生于沿晶界分布的大塊=【"-竺一IP]J(L1)共晶碳化物,并且沿碳化物或者碳化物與基體的界式

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