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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，
其主要质量要求有强度、硬度、耐热性及耐用性。轧制强度是基本的指标，在满足强度要求的同时，还必须有一定的耐冲击韧性。要使轧辊具有足够的强度，主要从选择轧辊材质及确定合理的轧辊结构与尺音上考虑。轧辊强度足够与否，可根据轧辊强度计算确定。
硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，也是轧辊的主要质旦指标。它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上决定轧辊的使用寿命。轧辊的硬度可通过材料选用及对轧辊表面进行某种热处理来满足要求。另外，对于热轧辊来说，它还应具有一定的耐热性，以保证轧制产品的精度，同时也决定轧辊的使用寿命。随着轧制技术的发展及市场的激烈竞争，对轧辊的技术要求越来越难。提高轧辊的使用寿命，可降低产品酌生产成本，对于板带轧机的轮辊来说，对轧辊表面质量提出了更高要求。
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1）碳化物硬度高。以往使用的轧辊，其基体上分布的多为Fe3C型或M7C3型共晶碳化物，组织粗大，硬度较低。高速钢轧辊一般采用高C、高V型高速钢，另外还含有较多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素，在凝固和热处理过程中，这些合金元素形成了一次和二次碳化物。高铬铸铁轧辊碳化物是M7C3（2500 Hv）和M23C6（1600 Hv）。无限冷硬铸铁轧辊中，碳化物是Fe3C（l300 Hv）。而高速钢轧辊主要含有MC（3000 Hv）、M7C3（2500 Hv）和M6C（2000 Hv），它能替代一般轧辊，从而提高耐磨性。另外，随着V含量增加，高速钢组织中骨骼状的M6C型碳化物向粒状的VC型转化。
2）热稳定性好。高速钢轧辊中含有较多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素，具有较好的热稳定性，研究发现，普通轧辊材质的硬度随温度升高而明显下降，而高速钢轧辊在600℃仍保持有500 Hv，这必将大大提高轧辊的耐磨性。特别是当添加分布于基体组织的Co元素时，这种倾向更加明显。
