徐詠梅, 姚鳳祥, 劉洪波
(東北特鋼集團(tuán)北滿特殊鋼有限責(zé)任公司, 黑龍江 齊齊哈爾 161041)
鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展使生產(chǎn)冷軋輥水平的不斷提高和軋輥材料的更新?lián)Q代速度加快, GB/T15547-1995《鍛鋼冷軋輥輥坯》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的使用需要。為此經(jīng)中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出,國(guó)標(biāo)委下達(dá)修訂計(jì)劃,冶金機(jī)電標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)歸口,由東北特鋼集團(tuán)北滿特殊鋼有限公司、中鋼邢臺(tái)機(jī)械軋輥公司作為本標(biāo)準(zhǔn)主要起草修訂單位。
東北特鋼集團(tuán)北滿特殊鋼有限公司、中鋼邢臺(tái)機(jī)械軋輥公司作為GB/T 15547-1995《鍛鋼冷軋輥輥坯》標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位,已有多年的大型鍛鋼軋輥生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。多年來為國(guó)內(nèi)外鋼鐵行業(yè)、有色行業(yè)提供了各類冷軋機(jī)用鍛鋼冷軋輥。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車薄板用鋼質(zhì)量迅速提高,對(duì)軋制薄板所用的各種軋輥的質(zhì)量要求也更加苛刻;同時(shí)隨著新型材質(zhì)的研制成功和推向市場(chǎng),軋輥的材質(zhì)也有了很大的變化。故十分有必要在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn)和補(bǔ)充。
在標(biāo)準(zhǔn)修訂中既考慮了目前國(guó)內(nèi)外冷軋輥的制造和使用現(xiàn)狀,又兼顧了今后軋鋼工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)軋輥材質(zhì)及制造質(zhì)量的要求;依據(jù)不同類型軋機(jī)及軋鋼要求確定鍛鋼冷軋輥輥坯的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化;在標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)了科學(xué)性、先進(jìn)性、使用性。編制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)既考慮了實(shí)用性和可操作性,也力求使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容向國(guó)外先進(jìn)技術(shù)靠攏,既符合了國(guó)外發(fā)展需要,也符合我國(guó)國(guó)情。制定的標(biāo)準(zhǔn)能夠反映我國(guó)目前該行業(yè)的最新水平。
GB/T15547-2012《鍛鋼冷軋輥輥坯》標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要內(nèi)容有:
(1)根據(jù)冷軋工作輥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新版本,補(bǔ)充完善了規(guī)范性引用文件。
(2)輥坯分類中增加中間輥類別,刪除了支承輥輥套和輥芯軸鍛件。
(3)在牌號(hào)中增加“系列”一欄,按照Cr1-Cr5順序排列;同時(shí)按照我國(guó)工具鋼牌號(hào)的統(tǒng)一編制方法進(jìn)行編號(hào),其排序規(guī)則為 :按公稱含鉻量由低到高原則劃分系列;公稱含碳量從小到大、合金元素種類由少到多原則劃分序號(hào)。
(4)增加了16種近年來用于冷軋工作輥的新材質(zhì),同時(shí)刪除了不再繼續(xù)使用的舊牌號(hào)。
(5)將化學(xué)成分分為普通級(jí)和優(yōu)質(zhì)級(jí);同時(shí),考慮到目前較高的冶金水平,更加嚴(yán)格了P、S含量的控制。
(6)輥坯的低倍檢驗(yàn)按冷軋工作輥輥坯的現(xiàn)行檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行,增加了中心疏松、錠型偏析、點(diǎn)狀偏析、一般疏松等缺陷的檢驗(yàn)項(xiàng)目允許級(jí)別。
(7)原標(biāo)準(zhǔn)中僅檢驗(yàn)網(wǎng)狀碳化物,修改后增加了輥坯的非金屬夾雜物、碳化物液析、帶狀和珠光體球化組織檢驗(yàn)項(xiàng)目。
(8)修改了“超聲波探傷”的方法和判定標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬板帶材冷軋工作輥、中間輥、支承輥和矯直輥輥坯鍛件,也適用于技術(shù)要求相同的其他輥坯。
輥坯按用途分成下列四類: 工作輥、 中間輥、 支承輥、 矯直輥。因鍛制支承輥輥套和輥芯軸與冷軋工作輥的使用要求相差較多,不宜采用同樣的技術(shù)要求,為此將其刪除。而隨著中間輥的大量使用,有必要在輥坯分類中增加這一類別。
輥坯用鋼牌號(hào)表示按GB/T 221-2008合金工具鋼執(zhí)行,化學(xué)成分分為普通級(jí)和優(yōu)質(zhì)級(jí)。將鍛鋼冷軋輥輥坯用鋼分級(jí)使用,以滿足不同的使用需求。優(yōu)質(zhì)級(jí)鋼的Cu、P、S及五害元素和氣體含量的要求都有不同程度的嚴(yán)格控制。
鍛鋼冷軋輥輥坯的交貨狀態(tài)有鍛坯、外圓加工、粗加工。
工作輥、中間輥和支承輥輥坯低倍組織檢查,矯直輥不檢查低倍組織。
4.6.1 輥坯應(yīng)進(jìn)行非金屬夾雜物檢驗(yàn),非金屬夾雜物按GB/T 10561-2005中附錄A評(píng)定。工作輥、中間輥使用要求越來越嚴(yán)苛,為此除對(duì)A、B、C、D類夾雜物做出了要求,對(duì)Ds也做出了要求,以提高鍛鋼冷軋工作輥的使用壽命。
4.6.2 工作輥、中間輥和支承輥輥坯應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)狀、帶狀、液析和珠光體球化組織的檢驗(yàn)。
碳化物是冷軋輥的重要檢測(cè)項(xiàng)目之一,網(wǎng)狀、帶狀、液析碳化物級(jí)別過高不僅增加冷軋輥淬火開裂傾向,而且還降低軋輥的接觸疲勞性能和沖擊抗力,它是導(dǎo)致冷軋輥輥身表面粗化的重要原因,影響軋輥的使用壽命。因此在修訂該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)增加了帶狀和液析要求,并嚴(yán)格規(guī)定網(wǎng)狀的級(jí)別。珠光體組織可為后續(xù)的淬火做好組織準(zhǔn)備。為此,在修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)增加了珠光體組織要求。
4.6.3 支承輥輥坯、矯直輥輥坯、輥身直徑大于φ660mm的工作輥輥坯和中間輥輥坯是否檢驗(yàn)網(wǎng)狀、帶狀和液析由供需雙方協(xié)商。
除要求輥坯內(nèi)部不允許有白點(diǎn)、裂紋和縮孔等缺陷外,鍛鋼冷軋輥輥坯超聲波探傷要求是根據(jù)不同的使用用途制定了不同的合格標(biāo)準(zhǔn),具體如下:
4.7.1 工作輥和中間輥輥坯必須進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn),按GB/T13314-2008附錄A執(zhí)行,質(zhì)量等級(jí)由供需雙方協(xié)商。
4.7.2 支承輥輥坯超聲波探傷,按GB/T 6402-2008方法執(zhí)行,質(zhì)量要求按輥身直徑范圍區(qū)間及輥身表層區(qū)和其它區(qū)域做出不同的規(guī)定,也可雙方協(xié)商。
總體原則是,輥身表層作為工作層,其超聲波探傷檢驗(yàn)等級(jí)要嚴(yán)于輥身其它區(qū)域和輥頸部位;同時(shí),隨著輥身直徑的增加,超聲波探傷檢驗(yàn)要求的級(jí)別將降低。
在鍛鋼冷軋輥輥坯的制造工藝部分,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了鍛造比要求,具體為:采用鋼錠鍛造時(shí),工作輥、中間輥、矯直輥輥坯鍛比一般不小于3,支承輥輥坯鍛比一般不應(yīng)小于2.5。采用電渣重熔鋼錠鍛造時(shí),鍛比不小于2.0;采用鋼坯鍛造時(shí),鍛造比不小于1.5。
2012年11月 5日,GB/T15547-2012《鍛鋼冷軋輥輥坯》標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,2013年5月1日實(shí)施。隨著這一標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施,鍛鋼冷軋輥輥坯的標(biāo)準(zhǔn)更加規(guī)范和適用,從而帶動(dòng)鍛鋼冷軋輥輥坯質(zhì)量的全面提升,并同步國(guó)內(nèi)外鋼鐵行業(yè)、有色行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,推動(dòng)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。