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发表于 2006-12-9 14:49:06
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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。
" a6 j4 n% L& U: _( b 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。
# m4 b" D P- x 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。. M' D- o0 t4 }) t& G1 a8 e' s
8 ?! |5 ]# J2 b7 @( m% ^ 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。
1 i Q' [4 a% T4 }. t: O2 W3 Q% c( q: _1 s c
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。
& j" T% K& N3 l “MC5锻钢冷轧辊”在2001年被评为国家重点新产品
" O0 Z) ?) N. [ 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。7 q% |/ b2 ]# U$ q; x4 V
1 W# }0 [8 P- p2 锻钢冷轧辊的组织与性能
: Z0 k8 d2 \ s$ B& u4 @2.1 化学成分
8 \4 ?9 U7 g9 _6 L1 R 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。
: C$ f! A! w# mCr、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 N( r t( R5 R& [+ l
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。/ K C' ?4 c: {: T+ P
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。! E/ N9 R* g4 q9 H/ n( l l
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。! l7 j4 H9 W; ]$ S# O
2.2 力学性能& t/ J& ?1 s- W. z. W$ e0 I
86CrMoV7钢的接触疲劳寿命为3.63X107，MC3疲劳4.1X107。, {' J- k, x4 S4 m W. i
(调质态)详见附表。 6 }; |7 T5 e0 S$ g9 {0 ]
2.3 微观组织结构
( D' x# b% N8 X: V1 z2 a c详见附表。
: \5 ~$ F, z# n7 `( e* }" d& V2.4 有效淬硬层深度+ V- K) [# N9 n- L" u3 Z$ u! V
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。+ C( z/ J2 W5 G
2.5 综合性能( V+ K( I4 c. k" J/ n
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。
6 q& C- R. Y b2.6 使用效果: k) E% q! e0 ~ T5 o' c
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。
9 t- P5 U3 D5 D9 ~7 o 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。 . o9 Y6 N A4 ~
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。
6 C+ ]+ z5 I7 I7 o K7 k; p9 }
附表::::::
& N, [' n" Z. \7 S+ ~; k( K
8 P2 y+ R( g2 l: |0 a8 r# U9 I) `
& r- W; y. l" P; V' O E. Y! N6 l: |材料 σ0.2
3 t! d" A. r" W( [0 l（MPa） σb
+ w/ A2 b0 S' L8 t$ s（MPa） δ5 (%) ψ (%) Akv(J/cm2)
: v+ X# N% c5 Q; Z; LMC5 735／760 885／890 22／23 50／52 62/71 " t% G+ z- y1 l0 S T
MC3 745 883 23 45 25
4 ^, p+ I- n' h( s7 l! GMC2 542 778 23 44 35
. D) _, |4 [- T* r
( h/ X, z* M( g8 f6 ~8 B
( T, g$ `; k3 R: g1 p& w8 E4 ~5 I( v' X
材料 碳化物颗粒寸
$ D N% h& R* l r8 H(μm) 碳化物类型 淬硬层深度2 |5 g! f& U- f) B6 o
(mm) 硬度均匀性
* p" H" \+ Z( U X* k. s3 G(HSD) 毫米轧制量$ h: a0 @- F+ `( T
(t/mm )
. V5 Y" j% `2 _$ A. s4 l) m" p$ jMC5 0.1～0.5 以(Fe,Cr)7C3为主 38 ±1 5163
, V) _& W: x7 V1 Q6 K* tMC3 |
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