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锻钢轧辊多是整锻的,也有镶套的和组合的。 的整锻和镶套的支承辊直径已达2400~2500mm,辊身长5000~5500mm,重250t。随着轧制速度的日益提高和控制轧制技术的推广应用,要求锻钢轧辊朝着进一步提高强韧性方向发展。
热处理 锻钢轧辊根据材质和用途的不同,进行不同的热处理。
(1)中碳钢(0.35%~0.65%C)轧辊一般经正火回火或调质处理后用作热轧的初轧辊、粗轧辊和支承辊。在正火回火状态下抗拉强度500~800MPa,在调质状态下为800~1100MPa,硬度约255~325HB。铁素体不耐磨,而且其含量越高,轧辊在轧制过程中粘连程度也越大。因此热轧辊的含碳量规定不小于0.45%。合金元素含量应根据轧辊直径大小和强度要求确定,从而保证足够的强韧性。直径大的支承辊还可以使用差温热处理(支承辊热处理)),处理后的辊身硬度可达HS80。
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有利于减轻偏析。在此基础上,研究了电磁场对离心铸造高速钢轧辊偏析的影响,发现电磁场在金属溶液中产生电磁力,其切向分量与溶液运动方向相反,迫使固液界面前的溶液产生流动,引起元素分配系数k的变化,有利于减轻高速钢轧辊元素偏析。电磁力的作用还会促使金属熔体对固—液界面和枝晶端部产生强烈冲刷作用,造成晶体从铸型壁脱落和枝晶折断,促进等轴晶的形成,有利于宏观偏析减轻。高速钢轧辊电磁离心铸造中,磁场作用还导致先析出相、原子簇团与金属溶液之间因其导电性及密度差异而产生运动状态的相异性,这种作用对于高速钢轧辊凝固过程中溶质再分配及最终的成分偏析也有重要影响。清华大学也发明了电磁离心铸造高速钢复合轧辊方法,浇铸时先在离心铸造设备外面加稳恒磁场组成的外加磁场,
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钢液与已经预热的芯轴表面熔合,并因结晶器的冷却而凝固,形成复合层。借助移动装置不断由结晶器中拉出已经凝固的部分(或结晶器上移),同时上部钢水不断注入,直至达到预定的轧辊长度为止。目前国外ESSLM法已实现了工业化,采用ESSLM工艺生产的高速钢复合轧辊外层致密,无缩孔、裂纹、疏松等缺陷,外层金属与芯轴熔合良好,主要合金元素、硬度及显组织在高度方向及横断面上的分布均匀。
2.2喷射成形(Osprey)高速钢轧辊
Osprey技术是在粉末冶金惰性气体雾化制粉的基础上发展起来的一种近终成形技术,它是充分利用已精炼的液态金属,用高压惰性气体将合金液流雾化成细小的熔滴,熔滴在高速气流的作用下飞行并被雾化气体冷却,
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