帶鋼半連續(xù)熱軋機(jī)軋輥材質(zhì)選擇

1、帶鋼半連續(xù)熱軋機(jī)軋輥材質(zhì)選擇 第1頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三帶鋼半連續(xù)熱軋機(jī)的組成 軋機(jī)組成 粗軋機(jī)組 R1 或 R1+R2 精軋機(jī)組 F1F6 或 F1F7 軋機(jī)形式 R1 二輥 或 四輥 R2 四輥 F1F7 四輥 第2頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 粗軋機(jī)架工作輥工況特點(diǎn) 工況特點(diǎn) 一、 承受較高的軋制力和扭矩 二、 接受到軋材傳來的熱量大 要求粗軋機(jī)工作輥 一、具有高的強(qiáng)韌性 二、具有良好的耐磨性 三、具有良好的抗熱疲勞性第3頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三精軋機(jī)架工作輥工況特點(diǎn)由于精軋機(jī)組各機(jī)架的軋制條件

2、變化大，要求精軋前段和精軋后段工作輥具有不同性能精軋前段工作輥工況特點(diǎn) 精軋前段承受較高的軋制力和較后段高的軋材傳熱率同時(shí)軋制 速度也較高，因而要求精軋前段工作輥具有較高的強(qiáng)度、耐磨 性、抗熱裂性。精軋后段工作輥工況特點(diǎn) 精軋后段軋制速度較高，軋輥承受著較高的單位面積載荷和高 的軋制速度，因而應(yīng)具有良好的抗剝落性和耐磨性。第4頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 工作輥材質(zhì)粗軋機(jī)組 R1、R2 ( h4 )工作輥 高Cr鋼 高Cr鐵 高速鋼（HSS）精軋機(jī)組 前段（F1F4）工作輥 高Cr鐵 高速鋼（HSS） 后段（F5F7）工作輥 高NiCr無限冷硬（ICDP） 改進(jìn)型高

3、NiCr限冷硬（EICDP） 高速鋼（HSS）第5頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三支撐輥材質(zhì) 粗軋機(jī)組、精軋機(jī)組所有機(jī)架四輥軋機(jī)的 支撐輥材質(zhì)，可以選用： 復(fù)合鑄鋼軋輥 整體鑄鋼軋輥 鍛鋼軋輥第6頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 高NiCr無限冷硬鑄鐵軋輥簡(jiǎn)介 高NiCr無限冷硬鑄鐵軋輥在400-450 OC退火后，輥身工作層基體組織以回火貝氏體為主，含有530%的碳化物，另有25%游離石墨。 因?yàn)楦逳iCr無限冷硬軋輥的工作層基體組織以回火貝氏體為主，含有530%的碳化物，因而具有很高的耐磨性。同時(shí)還分布著均勻細(xì)小的團(tuán)球蠕蟲狀石墨，有利于防止裂

4、紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。 含有較高Ni、Cr元素的高NiCr無限冷硬鑄鐵軋輥，自20世紀(jì)30年代問世以來即用于帶鋼熱連軋機(jī)精軋后段，到目前幾乎所有的精軋后段工作輥仍采用此類軋輥。第7頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 高Cr鑄鐵軋輥簡(jiǎn)介 高Cr鑄鐵材質(zhì)軋輥的Cr含量為12 %-22 %，經(jīng)過不同的熱處理可獲得屈氏體+馬氏體或貝氏體+馬氏體組織，且組織中含有2535%左右以M7C3為主, 加M23C6、M3C類型的島狀、板塊狀和菊花狀碳化物。硬度可以控制在 6096HSD。高Cr鐵材質(zhì)的組織中碳化物含量較高，而且M7C3 類碳化物顯微硬度高達(dá)HV 15002000，因而以高Cr鐵材

5、質(zhì)為工作層的軋輥具有很高的硬度和耐磨性。 高Cr鐵材質(zhì)軋輥在軋制過程中表面形成薄而致密的Cr的氧化膜，可避免斑帶及流星斑的形成。因此經(jīng)常在精軋前段上使用。 高Cr鑄鐵軋輥同時(shí)兼有良好的抗熱裂性和咬入性能，因而也用在粗軋后段，R2、R3。 高Cr鑄鐵軋輥組織中大量存在的碳化物必然降低其導(dǎo)熱率，因此軋制過程中須加大對(duì)軋輥的冷卻以降低輥身的溫度梯度，防止熱裂紋的迅速擴(kuò)展而造成大塊剝落。據(jù)有關(guān)資料介紹，高Cr鑄鐵軋輥的冷卻水量每架軋機(jī)800M3/h- 1200M3/h。第8頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 高Cr鑄鋼軋輥簡(jiǎn)介 高鉻鋼材質(zhì)軋輥的研究應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代，與高鉻

6、鐵相比高鉻鋼的C、Cr含量相對(duì)較低，分別為0.7 %1.4 %，8 %14 %，因而碳化物含量較少約27 %，類型亦以M7C3碳化物為主，但碳化物形態(tài)和分布有很大不同，大塊狀和網(wǎng)狀碳化物減少，使其具有更高的導(dǎo)熱性、抗熱裂性、咬入性。用于熱帶鋼連軋機(jī)粗軋機(jī)架。 在高溫硬度方面高鉻鋼與高鉻鐵大體相當(dāng)。但由于高鉻鋼較高鉻鐵有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，因而軋制過程中需要的冷卻條件相對(duì)寬松。 高鉻鋼具有良好的耐磨性，這一方面得益于其熱處理后的基體組織（回火屈氏體或馬氏體）及高硬度碳化物，而更主要得益于高鉻鋼軋輥軋制時(shí)軋輥表面產(chǎn)生的薄而耐磨且不易脫落的淺藍(lán)色氧化膜。高鉻鋼軋輥表面的氧化膜形成溫度較高，因此軋輥的冷卻

7、水量要控制在一定的范圍內(nèi)，有人建議高鉻鋼軋輥理想的冷卻水量應(yīng)為輥身每米15001750 升/分鐘，即90=105 m3/h。冷卻水量的減少使軋機(jī)操作條件得到一定改善。第9頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 高速鋼（HSS）軋輥簡(jiǎn)介 高速鋼材質(zhì)是八十年代末開始研究試用的一種新的軋輥材質(zhì)，由于高速鋼眾所周知的紅硬性，同時(shí)具有細(xì)小彌散高硬度的MC類型以及M2C、MOC類型碳化物，而且具有高的耐磨性和輥型保持性，這些特點(diǎn)恰滿足了熱連軋機(jī)的使用特點(diǎn)和使用要求。 高速鋼工作輥用于精軋前段F1F3，其軋輥毫米軋制量較高Cr鐵輥高三倍。用于精軋后段F4F6，其軋輥毫米軋制量較高NiCr輥高三至五倍，但這些機(jī)架甩尾事故高于前段，而會(huì)引起軋輥產(chǎn)生機(jī)械裂紋、熱裂紋、甚至剝落。 采用高速鋼工作輥時(shí)，冷卻水量加大。 軋機(jī)投產(chǎn)初期，軋制節(jié)奏不太穩(wěn)定，不宜采用高速鋼輥。第10頁，共12頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)16分，星期三 幾 點(diǎn) 建 議1.投產(chǎn)初期: R1 建議采用高Cr鋼工作輥 F1F3建議采用高Cr鐵工作 輥 F4F6建議采用高Ni