退火溫度對(duì)離心鑄造軋輥用高速鋼材料組織和硬度的影響

劉繼生

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠，山東 萊蕪 271104）

離心鑄造使用的高速鋼材料軋輥具有耐磨性較好，工作層硬度相對(duì)較高，硬度落差較小等諸多特點(diǎn)，現(xiàn)目前，其已經(jīng)大范圍的運(yùn)用在熱連軋機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程中。高速鋼材料離心鑄造軋輥的輥身工作層主要是使用的耐磨性相對(duì)較好的高速鋼材料澆注所成形的。其中離心鑄造軋輥所使用高速鋼材料大多都是高碳，含有相對(duì)較多的Mo等合金元素，為了能充分改善其自身的性能和優(yōu)勢(shì)，相關(guān)人員需要對(duì)離心鑄造所使用的高速鋼材料軋輥進(jìn)行一定程度上的熱處理，這樣能夠降低其硬度，從而提升加工效率。

1 高速鋼軋輥的特點(diǎn)分析

1.1 熱穩(wěn)定性較好

高速鋼軋輥中含有較多的mo，cr以及w等諸多元素，其自身具有相對(duì)較好的熱穩(wěn)定性。

1.2 碳化物的硬度相對(duì)較高

傳統(tǒng)所使用的抓滾，其機(jī)體上所分布的大多都是M7C3或者是M3C型的共晶碳化物，其組織硬度相對(duì)較低，組織較為粗大。現(xiàn)目前，我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)加工中所使用的高速鋼軋輥大多都是使用的高v或者是高c型的高速鋼材料，這種類型的高速鋼材料其機(jī)體上所分布著的是mc以及m6v型的碳化物，并且在一定程度上其會(huì)伴隨著V的含量而不斷上升，在某種程度上高速鋼組織當(dāng)中的骨骼形狀的m6c型碳化物是會(huì)想捉顆粒形狀的vc所逐漸轉(zhuǎn)化的，這樣能夠在一定程度上讓高鋼材料的各方面性能夠都有所提升，從而讓其更為適合高速鋼軋輥的特點(diǎn)。

1.3 在實(shí)際使用過(guò)程中容易形成氧化膜

普通的軋輥在使用過(guò)程當(dāng)中因?yàn)闆]有氧化膜的保護(hù)，在使用中很容易出現(xiàn)磨損較大等現(xiàn)象。所以高速鋼軋輥在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)匯總的氧化膜形成相對(duì)較為快捷，在氧化膜出現(xiàn)的時(shí)候，其能夠在一定程度上降低帶鋼和軋輥表面上的磨損，這樣能夠保證軋輥粘鋼現(xiàn)象出現(xiàn)，從而在一定程度上去提升軋輥的使用時(shí)長(zhǎng)，與此同時(shí)其和傳統(tǒng)的軋輥相對(duì)比，高速鋼軋輥在實(shí)際使用過(guò)程中的耐磨損程度相對(duì)較高，這種性能對(duì)于提升高速鋼軋輥的耐磨性能有著極為重要的作用，在某種程度上還能夠提升其在實(shí)際使用中的作用和效率。

2 退火溫度對(duì)離心鑄造軋輥高速鋼材料組織和硬度的試樣制備過(guò)程

在退火溫度對(duì)離心鑄造軋輥高速鋼材料組織和硬度的試樣制備過(guò)程當(dāng)中，試樣充分采用取自離心澆注的高速鋼輥套的方式，在完成取鋼材料之后所進(jìn)行的制備試樣當(dāng)中能夠制備成金相試樣塊，然后在一定程度上進(jìn)行退貨處理的實(shí)驗(yàn)分析。

2.1 該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和具體分析

金相組織的具體分析。在對(duì)于不同的退火溫度試樣中大多采用的是百分之四的硝酸酒精溶液來(lái)對(duì)其進(jìn)行具體的腐蝕，并且要使用250mat金相顯微鏡圖像來(lái)進(jìn)行分析采集金相的圖片，這樣能在一定程度上讓數(shù)據(jù)變得更為準(zhǔn)確更具說(shuō)服力。高速鋼材料中軋輥的鑄態(tài)金相，其在一定程度上的組織是為馬氏體加上條塊狀的一次碳化物在加上殘余奧氏體。

2.2 HRC硬度檢測(cè)方法

在一定程度上檢測(cè)鑄態(tài)以及不同退火溫度的試樣硬度結(jié)果表明了鑄態(tài)軋輥所使用的高速鋼材料的試樣相對(duì)比其退火溫度在550℃左右其硬度是有所提升的。但是在某種程度上伴隨著退火溫度的不斷提升，其硬度也會(huì)隨之下降，特別是在退火溫度高達(dá)600℃以上時(shí)，其鋼材料的硬度就會(huì)出現(xiàn)快速下降的現(xiàn)象。

2.3 其實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析

在一定程度上離心鑄造軋輥所使用高速鋼材料所設(shè)定的不同的退火溫度時(shí)，其對(duì)于一次性碳化物是沒有較為明顯變化的，其中殘余奧氏體和馬氏體是會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)變的。離心鑄造軋輥用高速鋼材料在600~680℃時(shí)，其鋼材料的硬度會(huì)大大的降低，這樣能夠在一定程度上降低該材料的切削加工效率，與此同時(shí)還能夠讓其做好淬煉的熱工藝處理，還能夠在一定程度上節(jié)約能源的消耗，這樣能夠提升其加工的經(jīng)濟(jì)效益。

3 離心鑄造法

離心鑄造法的主要特點(diǎn)就是能夠在一定程度上芯部材料以及外層材料以一定時(shí)間間隔澆入鑄型當(dāng)中，其能夠在一定程度上控制離心旋轉(zhuǎn)的時(shí)間和澆注的間隔時(shí)間，在某種程度上能夠防止外層材料之間的截面氧化的效果等方面。充分運(yùn)用離心鑄造方法對(duì)高速鋼材料的負(fù)荷進(jìn)行軋輥，其所需要的成本相對(duì)較低，所需要的設(shè)備也相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)中的要求也較高的。因?yàn)楦咚黉摬牧袭?dāng)中所含有的合金元素相對(duì)較多其中主要包含了Cr、W、Mo等元素，然而這些元素能夠在一定程度上去形成碳化物的魔都，在傳統(tǒng)的離心鑄造基礎(chǔ)條件下，高速鋼軋輥的混合金元素相對(duì)較多，其外層的V含量較低，內(nèi)層的所含有的元素正好相反。然而在離心鑄造的特點(diǎn)當(dāng)中，不管是在設(shè)計(jì)軋輥上還是在外部材料設(shè)計(jì)中都存在一定程度上的不均勻性質(zhì)。

4 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，退火溫度對(duì)離心鑄造軋輥所使用的高速鋼材料的硬度和組織進(jìn)行分析，其能夠充分運(yùn)用高速鋼材料的諸多特點(diǎn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行加工效率的提升，能在一定程度上促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益的提升，還能讓鋼材料的硬度有所下降從而改善切削加工的性能。