軋輥(輥環(huán))用高速鋼組織及性能研究

軋輥(輥環(huán))用高速鋼組織及性能研究

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1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前,我國鋼鐵行業(yè)使用的軋輥壽命低、質(zhì)量差,嚴(yán)重地影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,其原因是絕大多數(shù)企業(yè)使用的軋輥為同一材質(zhì)制造而成。軋輥的耐磨性依靠鑄造時輥面的激冷形成激冷層起作用,但對這樣的軋輥來說,激冷層厚軋輥耐磨性好,但韌性差易斷輥,反之激冷層薄,生產(chǎn)中企業(yè)不得不犧牲耐磨性來保證不斷輥。軋輥壽命成為制約鋼鐵企業(yè)發(fā)展的一大難題。目前,連軋生產(chǎn)的推廣對軋輥提出了更高的要求,研究開發(fā)質(zhì)量優(yōu)良、高壽命的軋輥則是當(dāng)務(wù)之急。軋輥目前的發(fā)展方向是將不同性能的金屬材料復(fù)合在一起形成軋輥,其特點(diǎn)是表面為耐磨材料,具有好的耐磨性,而心部是韌性材料使其具有好的韌性

2、,這一方面解決了單一材質(zhì)耐磨性和韌性的矛盾,同時還可節(jié)約大量貴重材料,降低生產(chǎn)成本,處于研究前端的就是高速鋼復(fù)合軋輥。本文針對這一現(xiàn)狀研究開發(fā)了高碳、釩高速鋼系合金作為軋輥(輥環(huán))材質(zhì)。在軋輥及輥環(huán)用高速鋼中添加不同含量的K/Na—RE復(fù)合變質(zhì)劑,對試樣分別進(jìn)行HSVM及力學(xué)性能測試。結(jié)果表明,K、Na及RE元素均具有很強(qiáng)的脫氧、脫硫能力,使得低熔點(diǎn)的硫、氧化物不能在晶界聚集,晶界大大凈化,有效減少了雜質(zhì)的數(shù)量。隨著復(fù)合變質(zhì)劑含量的增加,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚咚黉撝需T態(tài)碳化物趨于斷網(wǎng),而奧氏體晶粒急劇變小,由大的枝晶變?yōu)樾〉牡容S晶,且分布趨于均勻。一。進(jìn)一步研究表

3、明,隨著K/Na_RE復(fù)合變質(zhì)劑加入量的增加,高速鋼的強(qiáng)度和韌性明顯提高,紅硬性顯著提高,耐磨性有明顯改善。當(dāng)復(fù)合變質(zhì)劑的加入量為1.o%時,高速鋼的組織及力學(xué)性能較好。關(guān)鍵詞:軋輥,輥環(huán),K/Na-RE復(fù)合變質(zhì),高速鋼,組織,力學(xué)性能,熱處理山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTAtDresent.thelowlongerltyandpoorqualltyofroIIersseriouslyaffectproductqualityandtheirproductivityintheironandsteelindUStryofournation.That’Sbecau

4、setherollersaremadeupofonlyonekindofmaterialinmostenterprises.Thewear—resistancedependsonchilllayerascast.Generally,thethickerthechilllayeris,thebetterwear—resistanttherollercanachieve,butitstoughnessispooranditiseasytobreak.Theenterpriseshavetosacrificewear—resistanceinordertoensuret

5、herollernottorupture.Thetrendofrollerdevelopmentistocompounddifferentkindsofmetalstogethertoformrollers.Thesurfaceoftheserollersismadeupofwearresistancematerialswhichensuretherollershavehighwear—resistingproperty.Theinsideofrolleristoughmaterialswhichsettlethecontradictionofwear-resis

6、tanceandtoughness.Thismaysavemostofmaterialandreducecost.Thelateststudyingrollerishighspeedsteelcompoundroller.Theexperimentofhighcarbidesandvanadiumhigh—speedsteeliscarriedoutinvestigationintothecompoundmetalroller.TheeffectofdifferentamountsofK/Na—‘REadditionintohigh—。speedsteel(HSS

7、)usedforrollerwasinvestigatedutilizingHi—scopevideomicroscope(HSVM)andmechanicalpropertymeasurement.Theresultsshowthat,withtheincreaseofK/Na—REadditionandproperheattreatmentthenetofcastingcarbidestendtobebrokenup.Aftermultiplemodification,Ycrystalgrainshavegreatchangethatthebigdendrit

8、iccry

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