半高速钢轧辊是在高速钢轧辊的基础上研制出的一种新型轧辊,其合金含量大约为高速钢的一半。半高速钢轧辊生产方法是将半高速钢作为轧辊的工作层材料,将合金球墨铸铁作为轧辊的芯部材料,通过离心铸造复合而成,与高速钢轧辊相比,半高速钢轧辊合金含量少、制造成本低、轧辊切削加工性能好。
(1)半高速钢轧辊含碳量大多数在1.0%以下,组织中的碳化物含量通常在5-10%;
(2)半高速钢轧辊由于合金含量较高速钢轧辊少,轧辊硬度相对低一些,通常辊身表面硬度为75-85HSD,硬度不均匀度≤2HSD;
(3)半高速钢轧辊的耐磨性低于高速钢轧辊,但是半高速钢轧辊的韧性、咬入性、抗疲劳性和切削加工性能却明显优于高速钢轧辊;
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三、是利用专业工具强化磨削效果。由于高速钢轧辊硬度高,研磨比较困难,要选用专用砂轮和自动磨床。研磨完成后,采用涡流探伤仪和超声波探伤仪进行辊面的复合探伤。正常下机的高速钢轧辊磨削后可残留热裂纹上机使用。而轧制事故下机的高速钢轧辊,须在磨削辊面裂纹的基础上增加一定的磨削量。
高速钢轧辊在使用中常出现的问题可以归纳为以下三大病症
一、是轧辊表面易产生氧化、裂纹、剥落等缺陷。应该针对不同的轧机架次和轧制环境选择不同化学成分和金相组织的轧辊。高速钢轧辊的冷却条件比高铬铸铁轧辊的冷却条件强。冷却水量应尽可能充分,宜采用扁平嘴取代原来的锥形喷嘴,并且将3/4冷却水用于轧辊出钢口侧的冷却,将轧辊表面温度控制在50℃以下。另外,辊身中部的冷却水量应成倍于辊身边部的冷却水量,否则不仅易造成轧辊裂纹,而且在过钢量不太多时易出现带钢“三点差”过大或“飘带”现象。一些轧钢厂家甚至须要增加40%~60%的冷却水,因此轧钢厂家在使用高速钢轧辊前应考虑冷却水量的问题。
实验材料为含钒、铌的高速钢,其化学成分(质量分数,%)为:3.0V,2.0Nb,3.0W,3.0Mo,5.0Cr,0.8C。试样是在真空条件下用感应炉熔炼,然后在卧式离心机上采用内衬树脂砂的金属模离心铸造φ120mm×140和φ80mm×140mm的试件。铸态试件用线切割机切割成小块的条状试样。将条状试样在不同温度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保温1h后油淬,冷却至室温。淬火后的试样分别进行不同温度(500、520、540、575和600℃)保温2h的二次回火试验。
轧辊用高速钢中加入V、Nb元素后,可促进颗粒状碳化物MC的生成,改善碳化物的形状、大小和分布。当V、Nb含量较少时,弥散颗粒状碳化物的数量较少,菊花状碳化物大量生成;当V、Nb含量达到5%左右时,生成的弥散颗粒状碳化物较多,
9、冷轧机工作前应补充给冷却液、润滑液。
10、经常检查轧辊组,轧片是否松动。
11、装换辊片时需将两组轧辊头分离一定距离,并且每组辊片之间应有一定间隙后才可装取轧辊组。
12、润滑剂、冷却液应经常补足。
13、每次更换轧辊片时,应清洗机架及轧辊组进出孔内的铁屑等杂物。
14、作业中避免钢筋打结或乱线。
一、是正确判断使用次数。高速钢轧辊两次磨削之间的使用次数,取决于每次下机后辊面氧化膜和粗糙度保持状况。在正常情况下,前段机架可使用3次~7次,后段机架可使用2次~4次,CPC高速钢轧辊甚至可以使用10次以上。
二、是利用辊面探伤手段避免轧辊失效事故。高速钢轧辊下机后须立即进行水冷或空冷,确保下次使用前热膨胀。高速钢轧辊易萌生热裂纹,如遇轧制异常停机须要立即更换高速钢轧辊。为了避免轧辊剥落等失效事故,轧辊冷却后应采用超声波探伤仪进行辊面裂纹检测。