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      大型鍛鋼支承輥熱加工工藝及性能

      支承輥是軋輥中用量最大的一類,它在軋機中起支承的作用,為了防止在軋制時工作輥撓曲變形而影響板材質量和產量。

      一、制造方法及分類

      支承輥的制造方法主要是鍛造和鑄造兩種方法。鍛鋼支承輥的熱加工過程主要有冶煉(獲得純凈的冶金質量)、鑄錠、鍛造(組織的均勻性)、熱處理,使生產出來的支承輥輥身工作層達到高耐磨性、高而均勻的硬度和優良的抗事故能力,同時保證輥身心部和輥頸具有高的韌性和強度,以保證冷軋帶材或鋼板的尺寸精度和良好的表面質量。按照使用分類,鍛鋼支承輥可分為鍛鋼冷軋輥和鍛鋼熱軋輥,鍛鋼冷軋輥用于冷軋;鍛鋼熱軋輥用于型鋼粗軋和熱軋開坯。

      二、材料選擇

      開發鍛鋼支承輥,首先應考慮軋輥材質問題,這是由支承輥的使用特點決定。支承輥具有的性能:1)耐磨性;2)抗事故性;3)表面抗剪應力性;4)淬透性。用戶要求降低輥耗,加深支承輥工作層,因此,必須提高支承輥材質的淬透性。

      從國內外的材料使用情況看,是從Cr2Cr3Cr4 發展,并過渡到Cr5。鍛鋼支承輥主要含鉻的中、高碳合金鋼,具有較高的淬硬性和淬透性。表面硬化層經過淬火、回火熱處理后可獲得馬氏體、貝氏體、珠光體或索氏體組織。

      三、冶煉工藝

      由于鋼錠尺寸及重量較大,一般采用雙真空法煉鋼。其工藝流程主要有:電爐粗煉鋼水、LF 爐、合金化、精練爐真空(VD)、真空澆注等。

      四、鍛造工藝

      支承輥為軸類鍛件,輥身長度普遍在14002300mm 之間,冷熱連軋機支承輥直徑通常在12501630mm 之間,鍛件直徑較大,鍛件重2070t,所用鋼錠在69119t。對于支承輥,采用鐓粗增加直徑。Cr 型支承輥材料含碳及合金量較高,鍛造時,存在大量的二次碳化物,鋼錠內部變形抗力較大,存在內外抗力差,表面容易產生裂紋,極易開裂,影響壓實效果。實際生產中,一重為解決壓實與表面裂紋的矛盾,通常采用高溫大壓下量、寬上下V型砧鍛造法生產支承輥。

      五、熱處理工藝

       通過鍛后熱處理使基體組織球化為下一步做好組織準備,采用高溫正火、球化退火及回火的工藝。預備熱處理,主要是調整輥身組織,保證輥頸硬度,形成良好的支承輥綜合機械性能。進行差溫熱處理時,心部仍處于奧氏體化溫度下,表面一定深度達到淬火溫度,經淬火后心部拉應力明顯減小,從而提高支承輥的抗事故能力。

       

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