离心铸造高速钢轧辊在钢管张力减径机上的应用研究

高速钢轧辊可以代替常用的合金铸铁轧辊和粉末冶金硬质合金轧辊,主要原因是低成本的合金铸铁轧辊耐磨性差,而高质量的硬质合金轧辊生产成本高。采用离心铸造方法开发出的高速钢轧辊硬度达HRC65～67,辊面硬度差小于2,冲击韧性大于16J/cm2。在钢管张力减径机上使用,高速钢轧辊的一次修磨轧制寿命为合金球墨铸铁轧辊的12倍,轧辊无碎裂和剥落现象,使用效果接近硬质合金轧辊,生产成本仅为后者的30%。     

原位生成颗粒增强钢基复合材料轧辊的制备工艺及性能

采用离心铸造法,开发了耐磨性能优良的原位生成颗粒增强钢基复合材料轧辊,并着重解决了离心铸造复合材料轧辊生产过程中易偏析和产生裂纹的难题.原位生成颗粒增强钢基复合材料轧辊硬度达到66～68HRC,辊面硬度差小于2HRC,冲击韧度大于18J/cm2.用于高速线材轧机预精轧机组,使用寿命比合金铸铁轧辊提高8～10倍,接近硬质合金轧辊水平.     

离心铸造高速钢辊环的研究

采用离心铸造方法，开发了耐磨性能优良的高速钢辊环。辊环硬度HRC达63－65辊面硬度HRC的差小于2，冲击韧性大于16J／cm^2。用于高速线材轧机预精轧段，使用寿命比合金铸铁辊环提高6－10倍。     

高速钢辊环挤压铸造技术研究

高速钢具有硬度高、红硬性好等特点 ,适合于制作辊环、轧辊等高温下工作的部件。高速钢辊环通常采用离心铸造方法生产 ,由于高速钢中合金元素密度差大 ,辊环成分偏析严重 ,高速钢优异的耐磨性发挥不出来 ,为克服离心铸造方法的缺点 ,开发了挤压铸造高速钢辊环技术。研究了挤压铸造工艺对高速钢辊环性能的影响。采用浇注温度14 0 0～ 14 5 0℃、压力 15 0MPa、保压时间 12 0～ 15 0s ,压下速度 14～ 16mm/s ,可获得组织致密、无偏析、加工量少的高速钢辊环。用于高速线材轧机预精轧机组 ,使用寿命比高镍铬无限冷硬铸铁辊环提高 5～ 8倍。     

离心铸造含硼高速钢轧辊的研究

采用离心铸造方法,开发了耐磨性能优良的高速钢轧辊,其主要化学成分w(％)为:1.5～2.0C,3.0～5.0Mo,1.0～3.0W,2.0～3.0V,1.0～2.0Co,1.0～2.5B和5.0～8.0Cr.高速钢轧辊硬度达85～88 HS,辊面硬度差小于2.0 HS,冲击韧度＞10.0 J/cm2.用于高速线材轧机预精轧机架,高速钢轧辊的磨损率仅为2.33×10-4 mm/t钢,使用效果接近硬质合金轧辊,但生产成本仅为硬质合金轧辊的32％.     

具有石墨和MC型碳化物的高耐磨性轧辊

近年来，广泛推广使用高速钢轧辊作为热带精轧机的工作辊。但，高速钢轧辊与高合金麻口细晶铸铁轧辊相比，存在轧制负荷较大时易产生粘辊的问题。最近，日本久保田公司轧辊研究部以开发兼有高速钢轧辊的耐磨性和高合金麻口细晶铸铁轧辊的优良耐粘辑性作为目标，研制成功一种新的高耐磨性轧辊。这种轧辊具有高碳高速钢材质所含有的高硬度ＭＣ型碳化物（特别是ＶＣ碳化物）和石墨。该公司制造出这种轧辊应用于带钢热轧机。①该公司用水平式离心铸造机制造了外层为新开发材料、内层为球墨铸铁的复合轧辊，将它进行高温淬火、回火处理后，可得到…     

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.     

挤压铸造高速钢轧辊套的研究和应用

为了克服离心铸造方法的缺点，开发了挤压铸造高速钢轧辊技术，研究了挤压铸造工艺对高速钢性能的影响。压力、保压时间和压下速度是影响高速钢轧辊套缩孔的重要因素。采用浇注温度1400～1450℃，压力150MPa，保压时间120～150s，压下速度14～16mm/s，可获得组织致密，无偏析，加工量少的高速钢辊套。应用于高速线材轧机预精轧机架，使用寿命比高镍铬无限冷硬铸铁轧辊提高5～8倍。     

WC_P增强铁基复合材料在冷轧带肋轧辊上的应用

通过离心铸造法制备了WC颗粒增强铁基复合材料冷轧带肋轧辊,并研究了复合材料带肋轧辊工作层内WC颗粒分布、界面结构、基体组织和力学性能以及带肋轧辊使用效果。研究结果表明:离心铸造法制备的复合材料冷轧带肋轧辊的复合材料工作层厚度可达20~50 mm,复合材料层中WCP分布均匀,体积分数达到约70%~80%,复合材料工作层硬度HRA 60~63,耐磨性是高速钢的2倍以上。芯部基体组织为贝氏体、石墨和少量复合碳化物,芯部基体硬度为HRC 43~45,冲击韧度大于60 kJ/m2,复合材料辊环的使用寿命与同WC体积分数的硬质合金轧辊相当,价格降低50%左右。     

针贝复合铸铁轧辊的开发

棒材轧机所使用的精轧轧辊要求材质必须具备较高的耐磨性、较高的硬度及适当的韧性。由于合金贝氏体铸铁具有优良的综合使用性能,把它开发为轧辊的工作层具有巨大的使用价值。采用离心铸造技术,先自然冷却后在贝氏体温度区域内保温,待转变完成后再回火以获得针贝组织的轧辊。     

A study on centrifugal casting of high speed steel roll

High speed steel (HSS) rolls can replace traditional rolls such as alloyed cast iron rolls and powder metallurgical (PM) hard alloy rolls. The main reasons for the replacement are that the wear resistance of low-cost alloyed cast iron rolls is poor and the cost of high-quality PM hard alloy rolls is very high. By means of centrifugal casting, HSS rolls having excellent wear resistance have been manufactured. The hardness of the HSS roll is 65～ 67 HRC, the range of variation is smaller than 2 HRC and its impact toughness is 15 J/cm2. The wear rate of HSS rolls used in the pre-finishing stands of high-speed hot wire-rod rolling mill reaches 2.5 × 10-4 mm per ton steel. Furthermore, the manufacturing cost of HSS rolls is significantly lower than that of PM hard alloy rolls; it is only 30 percent of that of PM hard alloy rolls.     

Control of graphite formation in solidification of white cast iron

Abstract

Graphite formation should be strictly suppressed for the most abrasion resistant white cast irons, since austenite (γ)+graphite eutectic structure shows lower hardness and selectively wears thus deteriorates the abrasion resistance even though the austenite transform to hard phase such as martensite. On the other hand, a small amount of fine graphite is desired to distribute in rolls for hot steel mills to suppress the scoring. However, strong carbide formers such as Cr, V, Nb have been increasingly added to rolls, in order to crystallise more harder carbides. As γ+carbide eutectic grows, the residual liquid among eutectic cells becomes poor in carbide formers and rich in elements which promote graphite formation. Therefore an appropriate alloy design is essential for the hot steel milling rolls. In this study, the graphite formation mechanisms are discussed for chromium cast iron, high speed steel type cast iron and Ni hard type cast iron.     

离心复合高铬铸铁轧辊的热处理

一重集团公司研制的Cr15NiMo离心复合高铬铸铁轧辊,经正火加回火处理,改善了内外层材料的组织和性能;消除了铸态铁素体;残余奥氏体量被降低到了理想的程度;残余应力得到有效地降低。从而在轧制过程中表现出良好的使用性能,毫米轧钢量为8000t左右,达到当前国外同类辊的水平,开创了老式轧机使用高铬铸铁轧辊的先例。     

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.     

高碳高速钢轧辊中合金元素的作用及成分设计

高碳高速钢轧辊具有良好的抗高温磨损和抗热疲劳性能,在热轧钢生产中获得了广泛的应用。本文对高碳高速钢轧辊中各种元素的作用进行了详细分析,并设计了耐磨高速钢轧辊成分,应用于热轧棒材轧机上,获得了良好的使用效果。     

一种磨球用低合金铸铁的改性研究

鉴于球磨机磨球使用寿命偏低,对一种磨球用低合金铸铁进行了变质处理和热处理,并对其显微组织、硬度和冲击韧度进行了检测。结果表明,变质处理结合热处理能改善低合金铸铁的组织,降低脆性,有效提高其力学性能。经稀土变质处理后再经970℃保温2 h空冷后,低合金铸铁的硬度和冲击韧度分别为44.7 HRC和4.94 J·cm-2,比铸态样品的硬度和冲击韧度分别提高了4.68%和56.83%。     

Re-K-Zn复合变质剂在高铬白口铸铁中的作用

本文通过正交设计实验研究了Re-K-Zn复合变质剂对高铬白口铸铁组织和性能的影响,借助于电子扫描显微镜、X-射线能谱仪等先进设备对其影响结果进行了分析。实验结果表明：Re-K-Zn复合变质剂在高铬白口铸铁中有显著作用,而且当三者的加入量约为0．5％Re 2．0％K 0．008％Zn时,能显著细化组织,使其组织中网状碳化物变为粒状或条状,提高了高铬白口铸铁的力学性能,铸态冲击韧性由原来的7．0J／cm^2提高到11,7J／cm^2,硬度由原来的54HRC提高到57HRC,相对耐磨性能提高了3．5倍。     

低合金耐磨钢破碎机板锤的研究

叙述了低合金抗磨钢的化学成分、热处理工艺对硬度和冲击韧性的影响。该技术采用微合金化,利用正交试验设计方法,对不同成分搭配的试样进行宏观硬度和冲击韧性测试,优化了合金成分。实验结果表明:合金的硬度HRC>50,冲击韧性kα>30 J/cm2。该抗磨钢同高铬铸铁、高锰钢等抗磨材料相比,具有生产成本低的特点,可以代替高锰钢生产破碎机板锤、球磨机衬板等耐磨件。     

精密喷射成形HM1钢的组织与硬度

采用OM、XRD、SEM和EDS以及硬度测试等方法对精密喷射成形HM1热作模具钢的微观组织、物相、元素分布及硬度等进行了分析,并与铸态材料进行了比较。结果表明,铸态组织为粗大的枝状晶,晶粒尺寸150～200μm,晶界处为粗大连续的网状碳化物组织;喷射态HM1钢为细小的等轴晶组织,晶粒尺寸20～50μm,晶界处弥散分布少量细小的先共析碳化物相,喷射态材料有效的消除了元素偏析和网状碳化物组织。对喷射态和铸态材料进行回火处理的研究表明,喷射态材料回火后具有比铸态材料回火后更高的硬度,其高温耐热性提高;在520℃回火2 h,喷射态硬度达52～54 HRC,铸态为50～51 HRC。