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解析熱軋輥材料的發(fā)展進程

       熱軋生產(chǎn)中,軋輥的工作條件很惡劣,主要是因為熱軋輥常與溫度高可達900~1100℃的軋材接觸,輥溫度高可達500℃,產(chǎn)品使用中除了承受很大的軋制力,以及輥面受軋材的強力磨損外,在軋材高溫的作用下,輥面易產(chǎn)生氧化,氧化膜易脫落,加劇軋輥的失效。


       此外,產(chǎn)品在工作中還會反復(fù)被軋材加熱及冷卻水冷卻,經(jīng)受溫度變化幅度較大的激冷激熱,產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,逐漸導(dǎo)致熱疲勞裂紋的產(chǎn)生,熱疲勞裂紋在軋制力的作用下不斷擴展,終導(dǎo)致產(chǎn)品表面破裂甚至剝落,促使其失效。熱軋輥除了應(yīng)具有高的耐磨性和強韌性外,還應(yīng)具有優(yōu)良的抗氧化和熱疲勞能力。材料的發(fā)展和選用,主要著眼于提高產(chǎn)品的表面耐磨性,在產(chǎn)品表面的金相組織中形成較硬的碳化物。隨著熱軋技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品材料也在不斷的得到改進和發(fā)展,從早期使用的冷硬鑄鐵軋輥,發(fā)展到半鋼軋輥、高鉻鑄鐵軋輥和高速鋼軋輥。


       早期使用的軋輥組織以M3C型碳化物為主,如Fe3C等。后來加入合金元素鉻、鎳等,碳化物類型仍以M3C為主,形態(tài)變化不大,呈網(wǎng)狀分布,但碳化物由FC3C變成了(Fe,Cr)3C,碳化物硬度提高,而且產(chǎn)品的基體組織由珠光體變成了馬氏體和貝氏體,產(chǎn)品的耐磨性明顯提高。在產(chǎn)品中進一步提高鉻含量,碳化物由M3C轉(zhuǎn)變成M7C3型為主,如Cr7C3等,硬度提高,碳化物形態(tài)明顯改善,由剛狀分布變成菊花狀分布,軋輥硬度提高的同時,力學(xué)性能尤是沖擊韌性和斷裂韌性大幅度提高,產(chǎn)品使用性能明顯改善。

 
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