高铬铸钢组合立辊在热轧板带轧机中的应用

高铬铸钢组合立辊采用高铬铸钢离心复合材质辊套,锻钢辊轴组装而成.外层具有良好的耐磨性、抗热裂性,芯部具有高强度、强韧性.目前首次在某钢厂热轧板带轧机中使用,依此评述了高铬铸钢组合立辊的性能特点、组织、制造工艺以及在生产线上的使用情况.由于具有较高的耐磨性和热稳定性,不仅使得立辊使用寿命延长,换辊次数减少,轧机效率提高,而且提高了带钢边部质量,降低了边部质量缺陷发生率.     

离心铸造高铬铸铁/球铁复合轧辊的非正常失效及预防

离心铸造高铬铸铁-球铁复合轧辊以w（Cr）12％-22％的高铬白口铸铁作为辊身外层材料，以高强度的球墨铸铁作为芯部和辊颈材料，采用离心复合浇注工艺生产。轧辊的非正常失效主要包括辊身剥落、辊身断裂、辊颈断裂、辊身裂纹等。对上述失效原因进行了分析，并提供了预防方法。     

山东省冶金科学研究院耐磨材料研究室──—山东省耐磨金属试验基地

山东省冶金科学研究院耐磨材料研究室，山东省耐磨金属试验基地实行科研、生产、经营一体化，以科研为先导，把科研成果转化为产品并组织生产，为全国轧钢行业服务。主要科研产品：１．高铬复合矫直辊高铬复合矫直辊采用不同材质复合铸造而成，其辊面为特殊成分的高铬合金，具有很高的耐磨性，同时具有高强度、高韧性、可加工性和可焊性；内芯为合金铸钢。使用状态为铸态，易于加工和修复．其性能为：硬度ＨＲＣ＝５０～６０，抗拉强度≥５００ＭＰａ；冲击韧性≥１０Ｊ／ｃｍ２。现已制成角钢矫直辊、圆钢矫直辊，使用寿命比冷硬铸铁矫亘辊…     

钢铁厂四辊破碎机破碎辊磨损失效分析

采用扫描电镜等方法对钢铁厂破碎焦炭的四辊破碎机破碎辊进行了磨损失效分析,结果表明,破碎辊失效的主要原因是切削磨损和疲劳磨损,高强韧性的耐磨铸钢适用做破碎辊。     

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。     

钢铁厂四辊破碎机低合金钢破碎辊的试制与应用

在对钢铁厂破碎焦炭用四辊破碎机工况调研以及不同材料破碎辊失效分析的基础上，试制了一种高碳低合金钢破碎辊。结果表明，该材料的显微组织为细珠光体 弥散颗粒状碳化物，材料的强韧性较好且硬度适中。用该材料制造的破碎辊耐磨损且现场机加工性能良好，使用寿命明显高于高铬铸铁、NiMo球铁和35SiMn钢破碎辊。     

低中碳高硼铸钢组织和性能的对比研究

借助光学显微镜、透射电镜和X衍射分析仪研究了热处理前后低碳高硼铸钢和中碳高硼铸钢的组织变化;采用一次性摆锤式冲击试验机和ML-10型销盘磨损试验机,将热处理前后的高硼铸钢和高铬铸铁的硬度、冲击韧度和耐磨性进行了对比实验。结果表明,950℃淬火加200℃回火热处理后低碳和中碳高硼铸钢的基体组织转变为板条马氏体,低碳高硼钢硼化物的形态没有明显变化,中碳高硼钢的硼化物发生了断网;热处理后中碳高硼铸钢和低碳高硼铸钢的耐磨性能都有所提高,中碳高硼铸钢热处理后的耐磨性要好于高铬铸铁,低碳高硼铸钢的耐磨性则不如高铬铸铁。     

耐热铸钢和低碳高铬铸铁导卫磨损研究

采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法比较研究了耐热铸钢和低碳高铬铸铁棒材轧机滑动导卫显微组织和磨损特性.研究结果表明,耐热钢的金相组织为奥氏体及少量M23C6型碳化物.耐热铸钢导卫板的主要失效机制是以切削犁沟为特征的磨料磨损,耐热钢硬度较低是其使用寿命较短的主要原因.高铬铸铁的金相组织为铁素体基体上弥散分布大量M23C6型碳化物.高铬铸铁导卫板主要失效机制为粘钢和磨料磨损,使用寿命约为耐热钢导卫板的三分之一.高铬铸铁高温硬度下降和Cr2O3氧化膜较不致密是其使用寿命低于耐热钢导卫板的主要原因.前者硬度低易磨损,后者氧化膜较差易粘钢和磨损,两者使用寿命都有待提高.高温高速摩擦磨损工况下使用的导卫板要求材料具有较高的硬度、韧性、抗氧化性,以及较致密和较硬的氧化膜层.     

复合变质处理高铬铸钢导板的研究和应用

整体式导板生产成本高，安装不方便，为此开发了型钢轧机用组合式导权，导板工作部位用高铬合金铸钢制作，为提高高铬铸钢强韧性，进一步开发了复合变质处理工艺。试验结果表明，经K、Na和RE复合变质处理的高铬铸钢导板使用安全、可靠，使用效果明显优于高铬铸铁和高镍铬合金导板，复合变质高格铸钢导板生产工艺简便，成本低廉，有良好的推广应用前景。     

3种典型轧辊材料氧化行为的原位观察

轧辊表面氧化膜的形成及剥落对轧辊的消耗及产品质量有显著影响。采用VL2000DX-SVF18SP型超高温激光共聚焦显微镜观察了高铬铸铁、高铬铸钢和高速钢在连续加热及等温过程中其表面氧化膜形成的特征，同时对比研究了这3种材料在循环加热、冷却后的氧化行为。结果表明，高铬铸铁和高铬铸钢开始形成氧化膜的温度较低，约为300 ℃，但氧化膜致密均匀，抑制了高温及等温过程氧化膜的生长；而高速钢氧化膜开始形成温度较高，氧化膜快速形成的温度约为480 ℃，但氧化膜均匀性差，具有较快的生长速率，高速钢的抗氧化性显著低于高铬铸铁和高铬铸钢。     

离心铸造钨合金铸铁辊环的研究

研究了复合变质处理工艺,离心铸造工艺,软化退火工艺和淬火加回火工艺对多元钨合金铸铁辊环组织和性能的影响,结果表明,离心铸造钨合金铸铁辊环具有硬度高、硬度均匀性好、淬硬层深和生产工艺简单等特点,是取代高铬铸铁辊坏和镍铬合金铸铁辊环的理想产品。     

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊材质的耐磨性研究

利用自制模拟冷轧工况的试验装置,对比研究了高钒高速钢、高铬铸铁两种轧辊材料冷轧状态下的耐磨性.结合扫描电镜、金相分析等方法,对轧辊材料的磨损机理进行了分析.结果表明:冷轧状态下,轧辊的失效形式主要是滚动接触疲劳破坏兼有一些机械磨损以及在较高的接触应力下轧辊表层产生的塑性变形.VC较高的形态及较高的硬度是高钒高速钢具有比高铬铸铁较好的耐磨性的主要原因.     

离心铸造高铬铸铁复合轧辊试验研究

高铬铸铁是一种良好的抗磨材料,并具有一定的韧性和耐蚀性,因此可用作湿摩擦条件下的耐磨工件。本文研究确定了离心铸造高铬铸铁复合辊套的工艺措施;分析了适用于双金属离心铸造工艺特点的高铬铸铁的成分;对于膨胀系数相差较大的双金属复合辊套,根据离心铸造的特点,采用早出模、先空冷后保温的工艺方法,达到了对复合辊套进行淬火和回火的目的。     

热处理工艺对离心铸造高铬铸铁轧辊组织及硬度的影响

采用了光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计等仪器,研究了离心铸造高铬铸铁轧辊铸态及淬火与回火后的显微组织结构、碳化物和硬度等。结果表明:高铬铸铁轧铸态组织主要是由奥氏体+少量马氏体+(Cr,Fe)₇C₃碳化物组成,碳化物呈粗大板条状或块状,不同温度热处理后,得到回火马氏体+(Cr,Fe)₇C₃+Cr₇C₃碳化物的组织,组织中粗大板条状碳化物消失,得到细小块状或椭圆状碳化物。该高铬铸铁轧辊铸态硬度为56.0HRC左右,在950℃淬火及400℃回火处理后硬度增加到了约65.5HRC。     

石英砂体积膨胀对铸件的影响

高铬铸铁磨辊铸件表面脉纹毛刺缺陷,经3种工艺方案的试验及对该缺陷产生原因分析,表明石英砂的高温膨胀是导致脉纹毛刺的根本原因,应用受热时不发生体积膨胀的其他型砂:如铝钒土砂是消除脉纹毛刺缺陷的的有效措施.     

新型耐磨铸铁切割板的研究

分析了切割失效机理，研究出一种新型高铬铸铁切割板材料，其耐磨性得到有效的提高，使用寿命为原白口铸铁的5－6倍。     

高铬白口铸铁磨球内应力的产生及控制

内应力是造成高铬白口铸铁磨球在生产和服役过程中出现变异和失效的主要原因。论述了由凝固、组织转变、导热、制造工序等因素引起的内应力的产生机制,指出内应力的控制与消除是稳定和提高高铬白口铸铁磨球质量的根本途径。     

离心复合铸造高铬铸铁轧辊的研究与实践

确定了由三层组成的离心复合铸造高铬铸铁轧辊的化学成分，提出了在浇注外层和辊芯之间增加中间层的新工艺，并对其制造过程及质量控制进行了介绍。生产出了优质轧辊。具有显著的技术效果和经济效益。     

高铬铸铁水基聚合物淬火液的特性与应用

针对无钼、镍高铬铸铁空冷淬火后常存在淬透性低和耐磨性差等不足,开发了适合于高铬铸铁淬火冷却的水基聚合物淬火液。该水基聚合物淬火液应用于高铬铸铁淬火,既可提高高铬铸铁的淬透性、明显改善其耐磨性,还可以大量减少钼、镍、铜等合金元素的加入量,明显降低高铬铸铁生产成本。该水基聚合物淬火液无公害、安全可靠,消除了火灾隐患及对环境的污染,目前已在锤头、板锤、衬板和磨球等耐磨备件上成功应用,并取得了良好的经济和社会效益。     

针状球铁轧辊的开发和应用

选用低磷、低硫优质生铁、废钢和球铁废辊，工频电炉熔炼经热处理后制成的针状球铁轧辊，具有很高的强度、韧性和耐磨性。针状球铁轧辊的使用寿命比铬钼球铁轧辊提高１．４倍。