离心法生产针状贝氏体球铁轧辊技术

采用离心铸造法,在铸态下直接获得针状组织球墨铸铁轧辊.它以较高的强度、韧性和硬度及硬度差小被越来越多的应用于高速线材粗、中轧机组、连续棒材的中精轧机组等先进轧机上.经使用证明针状贝氏体球铁轧辊有良好耐磨性能、抗事故能力,具有良好发展前景.     

针状贝氏体球铁离心复合轧辊制造工艺

本文制定了针状贝氏体球铁离心复合轧辊的生产工艺.通过该工艺实现了针状贝氏体球铁轧辊工作层和辊芯材料的双金属复合,从而获得了不同的组织和力学性能,满足了轧辊的工作要求,延长了轧辊的使用寿命.     

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。     

低硅铝球铁中贝氏体形貌电镜分析

使用扫描电镜分析了低硅铝球墨铸铁在等温淬火后的贝氏体形貌。结果表明，在不同淬火温度和保温时间下形成不同的贝氏体形状，有细、粗板条状铁素体型上贝氏体，铁素体间断断续续的细杆状渗碳体型上贝氏体，以及铁素体内有大量细小ε碳化物针状下贝氏体；残余奥氏体内有针状或“Ｍ”型马氏体析出。     

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。     

铸态奥贝球铁的组织形成特点和镍对其力学性能的影响

探讨了铸态奥氏体－贝氏体球墨铸铁凝固后，奥氏体向贝氏体或马氏体转变的热力学和动力学条件，以及室温组织中存在的上贝氏体、下贝氏体、片状马氏体、针状马氏体和铁索体的形核和分布特点，着重阐述了所加入的合金元素对球铁中贝氏体形核的主要作用和机理，并探讨了当相、铜和硅含量一定时，镍含量对球铁力学性能的影响规律。     

球墨铸铁强韧化的组织设计及其热处理工艺

根据球墨铸铁断裂过程中石墨及石墨-基体界面的微观力学行为,为提高其强韧性,对球墨铸铁组织进行优化设计：以强相（马氏体）或强韧相（奥氏体-贝氏体）环包围石墨,基体组织为马氏体或奥氏体-贝氏体,加上适量的铁素体,并通过适当的热处理工艺实现。结果表明,优化组织球墨铸铁具有很高的强韧性,其原因是石墨周围的强（韧）相有效抑制了石墨-基体界面的开裂及界面裂纹向基体的扩展,而基体中以强相（马氏体或奥氏体-贝氏体组织）提高强度,以韧相（铁素体或奥氏体）提高韧性,从而提高了球墨铸铁的强韧性。     

无限冷硬铸铁轧辊中"编织碳化物"的形成和作用

研究了回火工艺对无限冷硬轧辊表层基体组织的影响.结果表明,经过550℃回火,在基体组织中能获得一种"编织式碳化物"-它由长度为2～4μm的针状碳化物相互交叉编织而成的碳化物长条,分布在下贝氏体边缘,长度与下贝氏体相一致;将基体组织均匀切割成大小不同的小区域,显著改善试样的磨损性能.这种碳化物条的形成机理是由于贝氏体相变引起碳的扩散而形成很窄的高含碳区,在550℃的回火过程中该区域分解成片状珠光体和针状合金碳化物,这些针状碳化物与珠光体中的渗碳体交叉排列而成.     

具有性能梯度特性的贝-马-奥球墨铸铁磨球的制备工艺

采用10 kg真空中频感应炉熔炼铁液,经炉前一次球化及两次孕育处理,真空浇注得到球墨铸铁球。使用电热炉加热磨球到不同的奥氏体化温度,并在不同温度的硝酸盐和亚硝酸盐混合介质中进行连续冷却淬火,后经低温回火得到球墨铸铁磨球。其中,性能最佳的为贝-马-奥球墨铸铁磨球,其显微组织为:球状石墨(体积分数12%左右)+下贝氏体+高碳针状马氏体+残留奥氏体(质量分数16.6%~18.1%)。石墨球化率达到92%、球化级别为2级,球墨尺寸级别为9.2级;磨球表面硬度为55~58 HRC,表面与心部硬度差5 HRC;磨球表层的常温冲击韧性为20.5 J/cm2,心部冲击韧性为25.3 J/cm2,表现出表层高硬度,耐磨损;心部高韧性,抗破碎的性能梯度特性。进一步研究表明:下贝氏体和残留奥氏体组织对提高磨球的性能有着显著的作用,而上贝氏体组织则不利于磨球的综合性能。     

专利信息摘编

韧性优异的球墨铸铁的制备方法（日本）;采用金属型生产球墨铸铁件的方法（日本）;铸态疲劳强度高、加工性能好的球墨铸铁的制备（日本）;疲劳强度高的球墨铸铁件的制造法（日本）;耐磨性好，使用寿命长的双金属轧辊的制造（日本）;三层复合的铸铁轧辊的制备方法（日本）……     

高速钢轧辊在棒材连轧机上的应用

为促进高速钢轧辊在棒材轧机上应用，介绍了高速钢轧辊的加工、冷却及维护中应注意的问题并以实例介绍了高速钢轧辊用于轧制圆钢、带肋钢筋成品机架时，每次单槽轧钢量比针状贝氏体球铁轧辊分别提高6倍和4倍，而价格仅为其2.5倍。     

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。     

等温淬火球墨铸铁的等淬工艺及其壁厚敏感性

本文研究了奥氏体－贝氏体等温淬火球墨铸铁（以下简称ＡＤＩ）等淬工艺对组织、性能的影响,得到了各项力学性能指标所对应的工艺参数;对２０ｍｍ－５０ｍｍ范围试样壁厚敏感性进行了试验,认为通过控制合金成分、球化、孕育、等淬工艺可使断面组织均匀、齐一性好,并作了理论分析。     

用冲天炉开发生产针状体球铁轧辊

针状体球铁轧辊以其较高的强度、韧性和硬度及辊身硬度落差小,较好的耐磨性等优良特性而被广泛应用于型材、棒材、管材的精轧机组,并逐渐扩展到半精轧。 大量生产实践证明,只需在合金球铁中调整铬、镍。铝等元素的含量,藉以改变Ｓ曲线的形状和位置,降低轧辊铸件的临界冷却速度,就可以在铸态下直接使轧辊获得针状体组织。由于在铸态下直接得到贝氏体组织时,必须添加高的铬、镍、钼等合金元素,因此常伴随着相当高的残余奥氏体及残余应力。为适应轧制条件必须控制好残余奥氏体的含量,通过必要的处理,消除残余应力,控制残余奥氏体量…     

贝氏体复相球墨铸铁磨球的研究

本文采用覆砂金属型铸造工艺,水玻璃水溶液淬火介质试制了一种贝氏体复相球墨铸铁材质。经热处理后磨球可获得针状贝氏体+少许马氏体+残余奥氏体组织,该复相组织心表硬度值相差不超过2.0HRC,硬度值在55~58 HRC之间,冲击韧性可达21~23 J/cm2,是一种理想的磨球用耐磨材料。     

ULCB熔敷金属组织与碳、氧含量对力学性能的影响

不同保护气氛下焊接得到的超低碳贝氏体（ULCB）熔敷金属的组织由贝氏体板条和少量针状铁素体组成，贝氏体主要在原始奥氏体晶界及先形成的贝氏体条侧面形核，形成相互交叉的分布形态．Ar＋1．5％O2保护熔敷金属性能最好；Ar＋4％CO2保护时由于焊缝增碳，组织中生成了碳化物，熔敷金属强度升高，韧性降低；Ar＋4％O2保护时由于组织中生成大量氧化物夹杂，韧性急剧降低．     

用轻稀土镁球化剂生产厚断面球墨铸铁件

在生产大型离心复合铸铁轧辊时,对一些要求高强度的轧辊,我们以球墨铸铁作辊芯材料,其辊颈处直径为550~650mm。对于厚断面球墨铸铁件,国内多采用钇基重稀土镁合金进行球化处理。但考虑到该合金价格约为轻稀土镁合金的十倍多,所以我们最后选用轻稀土镁合金作球化剂、以75Fe－Si作孕育剂,来处理大型离心复合铸铁轧辊的辊芯。只要正确地选用原铁水成分及最终成分、适当的球化剂用量和处理温度,并进行多次孕育,用轻稀土镁合金处理厚断面球墨铸铁,同样能得到良好的机械性能。我们对几个大型轧辊的下辊颈进行心部取样,测得其铸态机械性能为σb~450MPa,δ~5%。     

贝氏体球墨铸铁球磨机衬板的可行性研究

采用热开箱继以受控冷却的模拟等温淬火热处理方法，研究了ＣＵ—ＭＯ合金球墨铸铁用于制作球磨机衬板的可行性。采用本工艺处理的冲击试样，其基体组织为下贝氏体加部分马氏体及少量残余奥氏体，冲击值（无缺口试样）大于２０Ｊ／ｃｍ２，硬度值大于ＨＲＣ４５，使用性能优于高锰钢和中锰球墨铸铁。     

不同热处理状态下球墨铸铁石墨球径对其耐蚀性的影响

球墨铸铁分别经铁素体化高温退火，下贝氏体等温处理和孕育处理，获得不同的石墨铸径，然后将这些试样在０．０１Ｎ的ＨＣｌ溶液中进行腐蚀电位测量和阳极化实验，结果是产生局部电池腐蚀的石墨边界线总长度增长，细小石墨组织的试样耐蚀性，最终基本组织变差，而且，经等温处理及孕育处理的试样，由于石墨球径大，对组织有影响，石墨球径对耐蚀性的影响可以认为是石墨粒度与基体组织共同作用的结果。     

带钢热轧机用的高铬钢粗轧辊

概述五年来,北美主要热轧厂粗轧机工作辊品种出现了较大变化,96%以上的轧钢厂使用了高铬钢轧辊。这一品种正在取代超高碳铸钢轧辊、针状球墨铸铁轧辊或复合浇铸的无限冷硬铸铁轧辊。那些采用高铬铸铁轧辊已经取得明显效果的少数轧钢厂,改用高铬