|
|
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。
: G% x# R' W0 [ 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。) E4 ~9 g; E# K# m
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。
6 j/ c8 G( N/ i5 o5 G
4 ]' e9 g- Z9 o; \% V0 p+ W; ~% | 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。% C4 T. [5 I4 [- @0 g% G
$ w4 }/ t( l$ z$ _- Y. s
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。6 I: |! e4 w% C1 I/ J
“MC5锻钢冷轧辊”在2001年被评为国家重点新产品
6 ?- S" z' w$ h+ G 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。
6 r8 j8 q+ I1 N' k6 F
0 Y, y3 E, z- J6 C; Z2 锻钢冷轧辊的组织与性能
" c1 _. I/ S' x* M" `2.1 化学成分
( x" S" c$ m* J; P* ` 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。/ N" b) d! i! q+ H" {* i
Cr、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。 9 s) v- `. v: k& t8 f+ x W
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。
, J% X- Y2 Q) T3 { 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。4 n, F" n E7 [& U& M4 G9 z
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。$ j" L( r* F% u
2.2 力学性能. O! g" T" Y( @
86CrMoV7钢的接触疲劳寿命为3.63X107,MC3疲劳4.1X107。 h6 |4 N: J* A+ Q+ t& u6 a
(调质态)详见附表。 3 l0 a# m' h& z, l5 B! F
2.3 微观组织结构
: g3 {! b7 f/ f+ I; o1 O详见附表。; g4 P. c# C/ h6 k1 X- J
2.4 有效淬硬层深度9 ^7 G, V: D2 l! S& h/ ?0 u* E2 [
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。
: [' a5 h7 r8 }5 U0 J. V* _/ }$ ~2.5 综合性能8 }+ G: c( o! C& w
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。* h( H \4 n' w( z& `* r+ R
2.6 使用效果
& G2 V7 R) n0 n! |( F: i 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。 * I$ z! j% t! [4 ?* R3 N z3 W
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。 0 o O( _+ Z6 D& ^
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。
1 \5 Y; n. G C4 D, a/ u
9 M5 X7 c6 i8 j附表::::::4 U0 Y/ c3 p2 M, w- G
# @2 S9 s% P" p* m6 X2 I s
' j+ P/ n! g+ q: `, x材料 σ0.2 5 a# j( Z3 V+ t9 m0 _1 I1 O
(MPa) σb ) [$ U( D2 i2 M
(MPa) δ5 (%) ψ (%) Akv(J/cm2)
2 s$ |* ?# H1 ]MC5 735/760 885/890 22/23 50/52 62/71 % g0 U/ _) p( o* d H+ p
MC3 745 883 23 45 25 & O2 @4 c3 x1 v
MC2 542 778 23 44 35 - c2 O' i7 {3 Z D1 y x( U* [0 H
( E: F5 c8 x- F
0 j) Q, J- A: o. ~ h8 A! z# [# `0 t
材料 碳化物颗粒寸 " a0 y0 B6 q1 ?6 B! ]
(μm) 碳化物类型 淬硬层深度
+ w9 x$ @' P: p. Q' I3 W& O(mm) 硬度均匀性1 i" E7 M8 R( O2 ~8 R
(HSD) 毫米轧制量
) e2 S) ?) ?# j) _3 I- s(t/mm )
- @* k7 T+ i1 `0 F0 |2 ?: K0 G+ \& ~MC5 0.1~0.5 以(Fe,Cr)7C3为主 38 ±1 5163
! D1 p2 Y: N& ~. Z' p3 f+ GMC3 |
|