|
|
发表于 2006-12-9 14:49:06
|
显示全部楼层
来自: 中国河北保定
我国从70年代至90年代就一直使用9Cr2Mo 、86CrMoV7材质的Cr2(含2%Cr)冷轧辊,由于该类材质的合金化程度较低,淬火层深度一般在12~15mm(半径方向),而轧辊的设计有效使用层厚度一般在30mm(半径方向)以上,因此,要充分利用轧辊的有效工作层,必须重淬1~2次,每次重淬不仅需要一定的热处理费用,而且每次热处理要损失5mm左右(直径),另外轧辊还要变形,难以满足高精度轧辊的形位公差要求。
8 U. ^' Z4 G1 E1 r$ L0 @ 因此,需要开发研制淬硬层深度能达到30mm以上的冷轧辊,从而提高轧辊利用率,改进轧辊质量,提高经济效益。
* k9 o% b" ]" Q# V 国外从七十年代后期就已研究、开发含3%Cr的深淬硬层轧辊。& w* ~* J: E' K% H' D! l
4 Z& `1 z& e/ }% A/ o; n; j MC3(含3%Cr)冷轧工作辊和中间辊能达到一次使用至最小尺寸,不需重淬,各项指标也比Cr2材质好。MC3型冷轧辊的最大优势是有效淬硬层深度明显大于Cr2型冷轧辊,有效淬硬层深由Cr2的10-15mm提升至25-30mm。# X1 g p; Y# [8 j- ? G
) n; O& C# c G( C, v 在此基础之上,1997年又试制成功“MC5锻钢冷轧辊”,MC5(含5%Cr)锻钢冷轧辊有效淬硬层深度在半径方向上已达到40mm,比MC3材质提高了25%,可取消二次淬火。其耐磨性和抗事故性能均优于MC3材质,毫米轧制量有显著提高。
+ l8 U( H6 Z% F0 Z: ]# {9 Q; e “MC5锻钢冷轧辊”在2001年被评为国家重点新产品7 t- ^" W( Q+ W6 W4 L/ ?
为了更好地满足冷轧带钢生产发展的需求,在提高MC3、MC5材质冷轧辊质量的基础上,针对不同的轧机、轧制品种、轧辊要求,开发锻造半高速钢冷轧辊、抗辊印锻钢冷轧辊、高耐磨锻钢冷轧辊、抗氢蚀锻钢冷轧辊、超深淬硬层锻钢冷轧辊等,开展轧辊材质系列化的研究工作。
" d4 g1 h3 _) e9 L1 e- {7 @$ w
( F% N; z/ _5 k9 V* u5 x u' x2 锻钢冷轧辊的组织与性能
% f4 f6 x" H: A; d2.1 化学成分+ A# S3 @+ ~/ n
淬火硬度主要取决于马氏体中含碳量及其组织形态。碳含量越高,硬度越高。
& V, c5 S' K' vCr、Mo、Mn等合金元素的加入,提高了材料的淬透性,可使淬火组织更为均匀、细化。 8 g, E9 f' Z5 Y+ k3 t
Cr可以提高钢的淬透性和淬硬性,Cr含量达2.5-3%以上时,开始生成M3C7型碳化物(最多可溶入50%Cr),硬度达1300-1800HV。
2 s6 a0 ^ y9 I- K* Q* _% U. F+ x Mo是碳化物形成元素,主要起细化晶粒作用,还可以提高回火稳定性,抑制回火脆性。
" A! ]) B' O) U; q, B; \ Si显著提高钢的抗回火能力,适当的Si含量可提高轧辊的抗事故性能。2 n$ m Q1 r6 z3 Q
2.2 力学性能1 ]. C4 D8 G2 l
86CrMoV7钢的接触疲劳寿命为3.63X107,MC3疲劳4.1X107。
5 v& X( n. o: I+ i; f4 F(调质态)详见附表。 : W( ~0 N, n9 W9 M8 M* I3 G9 D s
2.3 微观组织结构
8 H. k/ F- p# m2 Z详见附表。
* c8 O* t" l; s5 j2.4 有效淬硬层深度& ^. T5 e9 v) w* c* [$ M) U
MC3、MC5锻钢冷轧辊表面硬度可达到95HSD以上,淬硬层的深度可以达到30mm(半径方向≥90HSD)以上。
6 w j" H D- H4 F5 q2 a# @2.5 综合性能8 i) w; U- b. {- x1 @7 f; P
在同等条件下,作为冷轧机用MC3、MC5锻钢冷轧辊在耐磨性和淬硬层深度等方面具有独特的优势。
! y/ m% U Y" v6 o8 S6 }6 B2.6 使用效果
' e/ p8 `% `; q7 h7 g! l 使用实践表明:MC3轧辊比Cr2材质轧辊毫米轧制量提高1.4倍,MC5轧辊的平均毫米轧制量与同期使用的英国轧辊公司、法国FORCAST公司生产的MC5轧辊毫米轧制量水平相当,并在使用过程中体现出良好的耐磨性和抗事故性能。 $ ~% z! `0 j. O6 e
作为整体材料的锻钢工作辊,目前看来,MC3、MC5材质是较好的,在很多场合下已经取代了Cr2材质。 - J* e* h2 e4 ^- @
随着冶金工业的发展和冷轧技术的不断提高,对冷轧辊的要求将越来越高。我们将继续以市场需求为导向,瞄准国际先进水平,研制开发新型材质,研究应用新技术、新工艺,进一步提高冷轧辊的制造技术水平。3 f' Z N9 }) o; ^! w7 F [
0 t3 @5 D$ s4 A' c# [附表::::::
& Z3 d( r& ^! o) s2 N2 Z - x1 j6 d7 ^+ G, p+ I0 I
/ D$ ~3 `& X' R1 M材料 σ0.2 ; E7 A, T- U4 ~! [5 [, i
(MPa) σb
9 b$ X. N5 h: C2 Q, W(MPa) δ5 (%) ψ (%) Akv(J/cm2) \, Q. |) v' Z5 A. Q9 n
MC5 735/760 885/890 22/23 50/52 62/71 ( S0 n0 H! o. a2 S$ w4 P
MC3 745 883 23 45 25 4 M5 H$ C" s; X) v) D5 k
MC2 542 778 23 44 35 ) y6 i4 E% w' @7 y) A4 `
$ e) `' k s6 [* t0 Q5 w* p+ \* P9 H- s , `( c: T4 ?) Q$ ?
- R0 q0 [9 D3 I: c [3 h$ Z ?) ?9 H
材料 碳化物颗粒寸 ' u: `7 t- j" e
(μm) 碳化物类型 淬硬层深度) I* c# C* R4 e+ {5 z3 _
(mm) 硬度均匀性+ Q1 H# r; p! U, Y2 @
(HSD) 毫米轧制量* U5 u6 |8 U& y7 R
(t/mm ) . G1 b$ Y- Q; C7 C9 B
MC5 0.1~0.5 以(Fe,Cr)7C3为主 38 ±1 5163
$ h" P' n. w* _/ T+ u y w. m2 eMC3 |
|