潘寶友

摘 要：文章主要介紹高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的生產(chǎn)工藝方法，金相組織與機(jī)械性能以及在某鋼廠1800不銹鋼爐卷軋機(jī)上的應(yīng)用現(xiàn)狀。希望通過(guò)文章的介紹，為相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥；組織性能；使用實(shí)績(jī)

軋輥是軋鋼生產(chǎn)中必不可少的工藝易損件，軋輥質(zhì)量的好壞直接影響鋼材的質(zhì)量。近年來(lái)，隨著軋材規(guī)格、品種的不斷擴(kuò)大，軋制速度的不斷提高，軋制力的不斷增加，提高軋輥耐磨性、抗事故性是軋輥生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥由于其良好的耐磨性、抗熱裂性、抗剝落性，在熱連軋機(jī)精軋后架、中厚板軋機(jī)粗軋和精軋機(jī)架得到廣泛的應(yīng)用。文章以我公司為某鋼鐵1800不銹鋼爐卷軋機(jī)生產(chǎn)的高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥為例，介紹高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的生產(chǎn)過(guò)程與組織性能特點(diǎn)。

1 軋輥的化學(xué)成分

不銹鋼軋機(jī)軋制特點(diǎn)為軋制壓力大、軋制溫度高、軋制變形量小，因此要求其軋輥工作層應(yīng)兼顧耐磨性、耐熱性和韌性，硬度均勻性要好，抗事故能力要強(qiáng)；軋輥芯部選擇高強(qiáng)度球墨鑄鐵，適當(dāng)加入合金提高輥頸力學(xué)性能及避免產(chǎn)生球化缺陷。因此軋輥外層化學(xué)成分見(jiàn)表1，軋輥芯部化學(xué)成分見(jiàn)表2。

2 軋輥生產(chǎn)工藝方法

軋輥生產(chǎn)熔煉設(shè)備為10T和15T中頻感應(yīng)電爐，分別熔煉工作層和芯部鐵水。鐵水出爐溫度為1390～1420℃，工作層鐵液加硅鐵合金等在包內(nèi)進(jìn)行孕育處理，芯部鐵液加稀土鎂合金和硅鐵合金在包內(nèi)進(jìn)行球化孕育處理。

金屬型鐵模掛涂涂料后采用臥式離心澆注方式澆注工作層鐵液，待鐵液到達(dá)共晶平臺(tái)后進(jìn)行立式組裝，充填芯部鐵水，待鑄件冷卻后打箱脫模。軋輥離心澆注工藝參數(shù)見(jiàn)表3，軋輥芯部鐵液填充過(guò)程見(jiàn)圖1。

3熱處理工藝

高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥打箱后內(nèi)部存在鑄造應(yīng)力，為消除應(yīng)力避免產(chǎn)生裂紋等缺陷，對(duì)鑄件進(jìn)行450℃去應(yīng)力退火。

4 金相組織及性能

高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥在退火后粗加工時(shí)套取試樣進(jìn)行金相組織檢驗(yàn)和機(jī)械性能檢測(cè)，成品檢測(cè)輥身輥頸硬度和工作層厚度。

軋輥成品硬度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4，輥身硬度為79～80.3HSD，輥頸硬度為37.3～39.6HSD，硬度均勻性良好；輥頸抗拉強(qiáng)度大于400MPa，延伸率大于4%，各項(xiàng)機(jī)械性能滿足產(chǎn)品技術(shù)要求。

軋輥工作層進(jìn)行超聲波測(cè)厚為43～53mm，滿足用戶要求軋輥使用工作層厚度35mm，工作層厚度小于報(bào)廢直徑8mm，保證軋制后期的安全性及穩(wěn)定性，徑向底波清晰，進(jìn)行軸向探傷，底波清晰，說(shuō)明軋輥離心復(fù)合鑄造工藝應(yīng)用合適，工作層與芯部復(fù)合良好。

高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥退火后工作層金相組織見(jiàn)圖2。由金相照片可以得知，軋輥輥身工作層組織為：一定量石墨+貝氏體+少量馬氏體+殘余奧氏體+碳化物。對(duì)高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥工作層金相組織而言，貝氏體是強(qiáng)韌性的基體組織，具有良好的綜合機(jī)械性能，碳化物是鑄鐵軋輥中重要的耐磨因子，是鑄鐵軋輥硬度和耐磨性的重要保證。以貝氏體作為基體組織，其上鑲嵌耐磨質(zhì)點(diǎn)碳化物是適宜的，既兼顧了基體的韌性，又保證了耐磨性。

5 高鉻鎳無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥在某廠使用實(shí)績(jī)

由表5得出，高鉻鎳無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥毫米軋制量達(dá)2300t/mm，軋輥工作層硬度降小，基本在3HSD范圍內(nèi)，在機(jī)工作時(shí)多次發(fā)生軋制事故，但未發(fā)生軋輥工作層剝落現(xiàn)象。

6 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)軋效果證實(shí)，高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥經(jīng)過(guò)特殊的表層鐵水處理得到高硬度、落差小、組織致密的工作層。該類(lèi)軋輥具有具有良好的耐磨性、抗熱烈、抗剝落性能，對(duì)不銹鋼爐卷軋機(jī)精軋F(tuán)1-F3機(jī)架使用是合適的，可以充分滿足軋制條件的需要。