顏慶全

摘要：在軋鋼領(lǐng)域內(nèi)，高速鋼軋輥的使用較為廣泛。本文從高速鋼軋輥的特性分析入手，對(duì)高速鋼軋輥的應(yīng)用、性能和組織進(jìn)行了分析。

1.討論高速鋼軋輥特性

1.1.碳化物的硬度較高。高速鋼軋輥制作時(shí)選用的材料含有較高的碳和釩元素，以及較多的鉻、鉬、鈷、鎢和鈮等元素，經(jīng)過凝固和熱處理后，會(huì)以合金元素存在或二次碳化物形式存在。

1.2.耐磨性與熱穩(wěn)定性優(yōu)良。高速鋼軋輥與其他材質(zhì)的軋輥比較，耐磨性優(yōu)異，在同高鉻鑄鐵和高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥的比較中，同等軋制條件下，高速鋼軋輥的輥耗明顯要低上不少。

1.3.良好的淬透性好和強(qiáng)韌性。高速鋼軋輥的淬透性十分均勻，在相同的室溫和工作層條件下，如工作層為50mm時(shí)，高速鋼軋輥的表面到芯部的硬度下降多要低于HS3，與之對(duì)比的無限冷硬鑄鐵軋輥的硬度降是HSIO。這就使得高速鋼軋輥在均勻的淬透性下，從內(nèi)向外的保證了均勻的耐磨性；高速鋼軋輥的強(qiáng)韌性優(yōu)異，同其他材料如無限冷硬鑄鐵、高鉻鑄鐵等相比較，高速鋼軋輥的抗拉強(qiáng)度要高很多，且其斷裂韌性值幾乎是相等的。

1.4.氧化膜優(yōu)勢(shì)。高速鋼軋輥在軋制的過程中，會(huì)在其表面形成氧化膜，其氧化膜粘結(jié)性好，且致密均勻，能夠減小軋輥同軋材之間的摩擦，是生產(chǎn)高質(zhì)量、高精準(zhǔn)軋材的保證。相比較而言，普通的軋輥在使用中沒有氧化膜的保護(hù)，會(huì)造成較大的損耗，高速鋼軋輥在此因?yàn)楹芸飚a(chǎn)生了氧化膜，可以提高軋輥的耐磨性。

1.5.抗熱裂性強(qiáng)。高速鋼軋輥因其選用材料的特殊，使其在抑制裂紋形成與擴(kuò)展上作用明顯，抗熱裂性要比高鉻鑄鐵軋輥強(qiáng)很多，這可以減小突發(fā)生產(chǎn)事故的影響。

2.高速鋼軋輥組織結(jié)構(gòu)及性能分析

2.1.組織結(jié)構(gòu)

高速鋼軋輥的組織結(jié)構(gòu)與碳化物的種類形態(tài)、體積分?jǐn)?shù)以及分布，馬氏體基體的性能，晶粒尺寸大小有關(guān)，同M2高速鋼的成分基本相同。高速鋼軋輥中的碳化物含有大量的碳、釩、鉻、鉬、鈷、鎢和鈮等元素，元素含量的多少會(huì)影響鋼中碳化物的類型，例如釩元素的量超過8%時(shí)，高速鋼軋輥會(huì)出現(xiàn)M3C型碳化物，其硬度較低；當(dāng)高速鋼軋輥中含碳量有1.7%升到2.9%后，會(huì)改變碳化物的形態(tài)。在高速鋼軋輥中，MC類型碳化物包括亞共晶中析出的分散的條狀、共晶析出的骨架狀、加鈮后的大塊狀、過共晶中析出的細(xì)小的碳化物。高速鋼軋輥的基體組織為片狀與板條狀的馬氏體的混合體。

2.2.性能分析

高速鋼軋輥的性能同高鉻鑄鐵軋輥、高合金無限冷硬鑄鐵軋輥相比較，其物理性能如表1所示，高速鋼軋輥采用CPC方法制造，工藝與材料的選擇使高速鋼軋輥輥芯和結(jié)合層在性能上具有較高的抗拉強(qiáng)度，軋輥彎曲負(fù)載性能優(yōu)