新型锻造高速钢轧辊材料淬火工艺研究.pdf

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1、No．1《大型铸锻件》January2016HEAVYCASTINGANDFORGING新型锻造高速钢轧辊材料淬火工艺研究王大鹏赵席春郭峰(天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)摘要：对一种新型锻造高速钢轧辊材料进行淬火工艺研究，分析了淬火工艺对新型锻造高速钢轧辊材料组织、晶粒度、硬度、残余奥氏体的影响。结果表明，新型锻造高速钢轧辊材料的淬火温度应选择在1020~C至1080℃之间。关键词：高速钢轧辊；淬火；组织；硬度；残余奥氏体中图分类号：TG156．3文献标志码：BResearchonQuenc

2、hingProcessofNewMaterialHighSpeedSteelRollForgingWangDapeng，ZhaoXichun，GuoFengAbstract：Thequenchingprocessofanewmaterialhighspeedsteelrollforginghasbeenstudied．Meanwhile，theinfluencesofquenchingprocessonthematerialmicrostructure，thegrainsize，thehardnessandt

3、heresidualaustenitehavebeenanalyzed．Itturnedoutthatthequenchingtemperatureofnewmaterialhighspeedsteelrollforgingshouldbeintherangeof1020℃～1080~C．Keywords：highspeedsteelroll；quenching；microstructure；hardness；residualaustenite现代化大型冷带钢轧机已实现无头、半无头光学显微镜检测组织和晶粒度，

4、采用QUANTA400轧制，对板带的质量如冷轧板带的表面平整度、厚扫描电子显微镜观察碳化物。度差等方面要求越来越高，对工作辊的质量要求表1新型锻造高速钢轧辊材料化学成分也越来越高，无论是对表面硬度还是淬硬层深度(质量分数，％)Table1Thechemicalcompositionofnewmaterial的要求都有较大的提高。冷轧工作辊材质的研究highspeedsteelrollforging(massfraction，％)一直备受轧辊界的高度重视，从最初的轴承钢逐CsiMnPSCrNiMoVW渐发展到2

5、％Cr、3％Cr、5％Cr型钢，其发展通常0．6O．60．47．OO．60．5O．50．5以铬含量的不断提高为基本特征l11。近年来出≤≤～～～O．0l0．O1～～～～～1．21．00．89．01．02．52．52．5现了半高速钢、高速钢轧辊材质，其组织和碳化物的研究已有一些报导。本文对一种新开发的锻造高速钢冷轧工作辊材料的淬火工艺进行研2试验结果分析究，分析了淬火温度对高速钢轧辊组织、晶粒度、残余奥氏体和硬度的影响，为开发高端冷轧工作2．1铸态组织分析辊提供理论及试验基础。图1为新型锻造高速钢轧辊铸态组织和

6、碳化物形貌。新型锻造高速钢轧辊铸态组织为下贝氏1试验材料及方法体+莱氏体+少量马氏体+条块状碳化物+颗粒试验用新型锻造高速钢轧辊材料采用5O状碳化物，其中大块的条状碳化物为钢液凝固过真空感应炉进行熔炼，化学成分见表1。然后高程中析出的一次碳化物，颗粒状碳化物为冷却过温锻造成100mm×100mm×250mm坯料，经程中从奥氏体中析出的二次碳化物，碳化物含量700oC、4h退火后得到试验用原始料。金相试样为3．6％。为15mm×15mm×15mm方块，采用箱式电阻2．2淬火温度对材料组织的影响炉进行不同温度加热

7、，空冷淬火。采用660RLD／图2为经不同温度淬火后新型锻造高速钢轧T型洛氏硬度计检测硬度，采用XperProX射线辊材料组织。经920％加热保温1h后空冷，材料衍射仪检测残余奥氏体，采用Axiovert200MAT组织为马氏体+莱氏体+少量块状碳化物+颗粒状碳化物，碳化物基本没有溶解，含量为6．9％。收稿日期：2015—O8—10随着淬火温度的升高，高速钢组织状态并未发生28《大型铸锻件》No．1HEAVYCASTINGANDF0RGINGJanuary2016温度高于1080~C时，随着温度的升高，硬度开

8、始3结论降低，在1200oC淬火时，硬度降至53．8HRC(73．8HSD)。其原因是高速钢淬火后的硬度值除(1)淬火温度影响碳化物的溶解，随着淬火了取决于钢的组织因素外，还与马氏体中饱和的温度的升高，高速钢轧辊淬火组织中碳化物含量碳及合金元素含量、残余奥氏体含量以及晶粒度逐渐减少，当温度升至1200oC时，粒状碳化物大小有关。淬火温度低时，奥氏体中溶解的碳及(二次碳化物)已基本溶解，仅剩少量块状碳