控制高速钢轧辊结合层质量的生产实践

采用离心铸造的方法,生产工作层材质为高速钢、芯部为高强度球墨铸铁的高速钢轧辊。通过对离心机停转温度、填芯间隔时间、填芯铁水浇注温度、离心铸造过程等工艺参数进行控制,高速钢轧辊的结合层质量得到改善,检测结果表明结合层性能良好。     

热处理对高速钢球墨铸铁复合轧辊芯部性能的影响

对离心铸造高速钢球墨铸铁复合轧辊芯部球墨铸铁试样进行热处理,研究了在不同的淬火温度下轧辊芯部的球墨铸铁试样的力学性能及石墨、组织形态的变化情况。结果表明,在1000℃至1100℃之间淬火,球墨铸铁的性能可满足高速钢复合轧辊的要求,考虑到工作层高速钢的淬火效果,建议淬火温度在1050℃至1100℃之间,为离心铸造高速钢球墨铸铁复合轧辊的热处理提供了参考依据。     

离心铸造双金属结合层的研究

对用于轧辊的离心铸造高速钢一球墨铸铁双金属复合材料而言,结合层质量是衡量产品综合性能的主要指标之一。对离心铸造高速钢．球墨铸铁双金属结合部位的试样进行热处理,研究了不同温度下结合层的宽度和硬度,结果,随着温度的升高,结合层的宽度通过扩散逐渐增加,而硬度下降。经500℃稳定化处理的结合层,其硬度和结合强度均能满足轧制工艺要求,双金属复合材料的使用性能显著提高。     

离心铸造高速钢-球铁复合轧辊的制造工艺

高速钢-球铁复合轧辊由三层不同材料组成,外层材料为高碳高钒高速钢,芯部材料为合金球墨铸铁,中间层为过渡层.介绍了各层的化学成分,离心浇注机金属型转速、涂料厚度、外层和中间层浇注厚度、浇注温度及间隔时间等工艺参数,以及各种缺陷的预防措施.轧辊检查结果:辊身硬度为76～78 HS,辊颈抗拉强度达570 MPa,伸长率为5%,冲击韧性大于5 J/cm2.     

离心铸造高速钢轧辊裂纹形成机理研究

通过分析离心铸造高速钢轧辊凝固过程和裂纹形成条件,发现离心铸造高速钢轧辊裂纹形成的主要原因是高速钢轧辊凝固层强度低,且与铸型产生间隙,不足以承受离心压力所致.裂纹源萌生后,在离心铸造系统长时间工作环境下,轧辊不能自由凝固收缩,促进裂纹的扩展.中间层凝固和轴向凝固的出现,不利于获得致密的轧辊组织,促进轧辊产生裂纹.     

半高速钢轧辊材料性能的研究

通过正交试验设计了半高速钢轧辊的化学成分，性能测试结果表明，半高速钢材料的耐磨性约为贝氏体球墨铸铁材料的2倍，并研究分析了钒、钼、钨、碳对半高速钢轧辊组织和性能的影响。     

棒线材用小离心高速钢轧辊铸造工艺研究

重点论述了通过对棒线材轧机精轧机架工作特点的分析,选用低合金含量的高速钢轧辊工作层成分;通过对铸造工艺参数的摸索,采用两层复合实现高速钢复合轧辊结合层质量的良好控制;通过各工艺参数的匹配,有效避免了铸造缺陷,研制出适用于棒线材轧机精轧机架的小离心高速钢轧辊.     

高钒高速钢/35CrMo复合轧辊界面组织和性能研究

采用电磁半连续复合铸造法制成高钒高速钢35CrMo复合轧辊，研究了复合界面组织形貌特征和微区成分分布，测试了结合界面的力学性能。结果表明：界面上有厚度为40μm左右扩散层，层内显微组织为珠光体；邻接扩散层的合金钢侧组织为铁素体和珠光体，高速钢侧为马氏体基体上分布着VC颗粒。高速钢和舍金钢的显微硬度值分别为700HV和250HV，扩散层介于两者之间硬度值为350HV；冲击韧度值可达到100J／cm^2。该方法制备的复合轧辊界面具有良好的组织特征和力学性能，是冶金结合和扩散结合共同作用的结果。高钒高速钢35CrMo复合界面存在明显扩散层，且界面两侧发生成分扩散。结合区两侧显微硬度差别很大，但在界面处无突变。界面冲击韧度随高钒高速钢面积比的增加快速下降。     

离心铸造高速钢复合轧辊生产工艺探讨

介绍了采用卧式离心机两次复合工艺制造离心铸造高速钢复合轧辊的生产技术,重点介绍了轧辊外层、中间层及辊芯材料的化学成分、轧辊铸造的工艺流程、钢水的熔炼和处理方法、热处理工艺及组织性能.该轧辊具有耐磨性高、辊身工作层硬度落差小等特点,其耐磨性是传统铸铁轧辊的3倍以上.     

高速钢轧辊热处理断裂原因分析

通过对热处理过程中断裂的高速钢轧辊的组织、性能、成分的检测和分析,得出辊身断裂的主要原因是:由于填芯时芯部的高温铁水对已凝固的外层高速钢回熔量过大,因而造成芯部合金总量增加,使芯部组织尤其是结合层部位碳化物数量过高,从而导致轧辊结合层强度和芯部强度急剧降低.     

离心铸造复合高速钢辊环的研究

研究了离心复合铸造工艺和复合变质处理对高速钢辊环性能的影响,结果表明,选用变质高碳无钴高速钢作外层,用球铁作内层,选择合适的离心机转速、两种金属熔液浇注间隔时间和浇注温度,结合采用表面感应热处理工艺,可获得硬度高、均匀性好、内外层结合良好的高速钢复合辊环,用于工业生产其使用寿命比高铬铸铁辊环提高５ 倍以上。     

SHS离心法制备陶瓷复合球铁管的组织性能

采用自蔓延高温合成离心技术,制备了陶瓷内衬复合球墨铸铁管,研究了自蔓延高温合成对球墨铸铁组织、性能的影响。结果表明：复合管由陶瓷层／珠江体过度层／铸铁层组成,铸铁层又由白口层／扩散层／原始球墨铸铁基体组成;自蔓延高温合成显著提高球墨铸铁管的布景磨损、耐腐蚀性能;煅烧合成过程对球墨铸铁管的外层组织基本上没有影响,可以仍然保留球墨铸铁管材优良的韧性和耐腐蚀性。     

低铬合金耐磨球墨铸铁的研究

研究了成分、热处理的淬火介质、淬火和回火工艺对低铬合金耐磨球墨铸铁的组织与性能的影响,结果表明,低铬合金耐磨球墨铸铁具有良好的显微组织和力学性能,尤其优良的耐磨性,其耐磨性是45＃钢的3．5倍,而成本与45＃钢相近。     

直缝焊管轧机轧辊球铁材质研究

研究了轧辊新材质———铜钒钛球铁。对石墨球化、铸态基体组织、力学性能、淬硬性、淬透性和滚、滑动摩擦磨损特性的系统研究表明，合金铜钒钛球铁是一种价格低廉、淬透性、耐磨性比ＧＣｒ１５钢更好的轧辊材质，更适合替代ＧＣｒ１５钢材质制造中、小截面轧辊     

Cracking behavior in a dissimilar weld between high silicon nodular cast iron and ferritic stainless steel

In this work, the microstructural evolution and cracking behavior of a dissimilar weld between high silicon nodular cast iron and ferritic stainless steel was investigated. An austenitic filler metal (Y309) was employed to produce the dissimilar weld. Microstructural analysis revealed that cracking formed at the unmixed zone (UMZ) and propagated into the partially melted zone (PMZ) in the bond line between the cast iron and the Y309, with hard layers formed around the bond line. The cracking behavior was strongly related to the difference in the melting points of cast iron and the Y309 filler metal, the local liquation of the laves phase, and the constitutional liquation between the graphite and austenite phases in the PMZ.     

棒材连轧机轧辊的选用及制造

指出棒材连轧机粗、中、精轧机架轧辊的理想选择应是：粗轧前段为珠光体－铁素体球墨铸铁轧辊;粗轧后段、中轧机架为珠光体球墨铸铁轧辊;精轧机架为针状组织球墨铸铁轧辊,同时指出,轧辊制造方法的选择比轧辊材料选择更重要。采用离心浇注复合轧辊有利于提高轧辊的综合性能。     

High Temperature Oxidation Behavior of Flake and Spheroidal Graphite Cast Irons

Flake and spheroidal graphite cast irons with similar composition were subjected to high temperature oxidation to investigate graphite morphology and distribution effects on the oxidation behavior. High temperature oxidation tests were conducted between 400 and 750 °C in air. For comparison low carbon steel was also tested.Graphite morphology obviously affected high-temperature oxidation resistance. The flake graphite cast iron exhibited the worst high-temperature oxidation resistance compared with spheroidal graphite cast iron. Since graphite flakes provide suitable sites for the iron oxide growth and are almost interconnected, the iron oxide grows faster and penetrates along the graphite flakes boundaries resulting in the subsurface oxidation. Due to the severe subsurface oxidation flake graphite cast iron parabolic rate constants are five times higher than that of the spheroidal graphite cast iron. However, spheroidal graphite cast iron parabolic rate constants and oxide layer thickness are similar to those of the low carbon steel. Therefore, graphite flakes have negative effect on the cast iron high temperature oxidation resistance.     

奥-贝球墨铸铁制焊管预弯机下预弯模具的可行性研究

采用球化+二次孕育以及等温淬火工艺制备了球化等级为2级的奥-贝球墨铸铁,比较了奥-贝球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和Cr12Mo1V1冷作模具钢的力学性能和摩擦磨损特性。结果表明:奥-贝球墨铸铁具有良好的力学性能和优异的摩擦磨损性能,组织中的贝氏体在摩擦磨损中可以有效地传递应力和起到支撑作用,提高了其抗磨性;较高的硬度和弹性模量以及石墨进入磨损表面润滑,减小了摩擦因数。认为采用奥-贝球墨铸铁制备焊管预弯机的下预弯模具具有可行性。     

Estimation of the effective conductivities of complex cast iron microstructures using FIB-tomographic analysis

We present the influence of microstructural characteristics of different graphite morphologies on the effective properties of cast iron. First, the properties are compared with existing analytical bounds and predictive schemes. The estimation of the properties of nodular, flake and all intermediate graphite morphologies becomes possible after the analysis of the graphite crystal structure and growth mechanisms. These properties are implemented in a two-dimensional finite element model. It is shown that the consideration of microstructural parameters – volume fraction, surface density and particle shape – provides good estimates of the properties of cast iron with simply connected nodular graphite particles, but is insufficient for interconnected structures with vermicular and flake graphite. The agreement of the experimental results with three-dimensional simulations on real tomographic data proves that the connectivity of phases is one of the determining factors for material properties.