铸造高速钢轧辊材质研究进展

对高速钢轧辊中合金元素作用及其对轧辊组织和性能的影响进行了详细讨论,在此基础上介绍了铸造高速钢轧辊材质发展情况,以及变质处理和微合金化对高速钢轧辊组织和性能的影响,可以为进一步开发高性能高速钢轧辊提供参考和指导.     

K/Na-V-Mo复合变质对轧辊用高速钢组织及性能的影响

通过对轧辊用高速钢进行复合变质及热处理。探讨了含碱金属K/Na以及V、Mo合金元素的变质剂的加入量对轧辊用铸造高速钢共晶组织的影响。试验结果表明：在1．0％范围内，随着复合变质剂含量的逐渐增加，共晶碳化物的形貌和分布得到了改善，晶粒得到细化，分布趋于均匀，轧辊用高速钢的硬度略有下降，但韧性有很大提高。变质剂含量继续增加，组织和性能没有明显改善。进一步分析表明：变质剂中的合金元素可促进在晶粒中或沿晶界均匀分布的非连续状硬质碳化物的生成．从而达到改善组织、提高力学性能的作用。     

K/Na-Si和K/Na-Mo对轧辊用高速钢组织及性能的影响

在轧辊用铸造高速钢中添加K/Na-Si和K/Na-Mo进行变质处理,对试样分别进行高倍视频显微镜(HSVM)分析及力学性能测试。结果表明,高速钢经二次复合变质处理后,晶粒明显细化,组织更加均匀,共晶碳化物由网状分布变为块状和团球状,冲击韧性及耐磨性均明显提高。     

高碳高速钢的变质处理

采用不同剂量的钒铁对轧辊用高速钢进行变质处理，研究了钒变质对高速钢组织和性能的影响。结果表明，经过钒铁变质处理，高速钢组织中的碳化物网被打断，经过热处理后，碳化物进一步球化，分布更均匀。变质处理使高速钢的韧性得以明显提高。钒铁变质对组织和性能的改善作用在其加入量为1．0％附近时效果较好。     

改进型M2高速钢顶头的研究和应用

采用RE-Al-N对M2铸造高速钢进行变质处理,消除了钢中网状共晶碳化物,细化了基体组织,减轻了W、Mo元素的偏析,并在不降低M2高速钢硬度的条件下,使韧性大幅度提高。变质处理后的M2铸造高速钢具有优异的抗热疲劳性能和抗高温磨损性能,用于制造热轧无缝钢管均整机顶头,具有良好的使用效果。     

离心铸造高速钢轧辊铸造缺陷形成与控制技术研究

采用离心铸造方法制造高速钢轧辊工艺简单,操作方便,但易出现偏析、裂纹、气孔、缩孔及夹杂等缺陷,影响轧辊的力学性能和使用性能.采用稀土-钛复合变质处理改善合金的组织和性能,同时改进离心铸造工艺参数可以消除高速钢轧辊铸造缺陷,提高力学性能,改善使用效果.     

离心铸造高速钢复合轧辊外层材料性能的研究

研究了稀土变质和稀土加钒变质对离心铸造高速钢轧辊的显微组织及力学性能的影响,测定了其最终热处理后的碳化物类型,结果表明,采用0.3%稀土变质处理对碳化物的形状、分布改善效果不明显,但可以促进加热过程中网状碳化物的球团化;采用稀土加钒变质对碳化物的形状、大小和分布改善情况较好.经过最终热处理后,高速钢中的碳化物类型为MC和M6C型.     

变质处理铸造高速钢的研究与应用

铸造高速钢共晶碳化物呈网状分布于晶界,其韧性受到严重削弱,因此使生产和应用受到限制。变质处理是改善共晶碳化物形态和分布,扩大铸造高速钢应用的有效途径。本文介绍了变质处理对高速钢组织与性能的影响和铸造高速钢的应用,提出了进一步推广使用变质铸造高速钢值得重视的若干问题。     

M2铸造高速钢共晶碳化物的粒化

M2铸造高速钢中共晶碳化物呈网状分布.经RE-Al-Ti-C复合变质剂变质处理后,其共晶组织发生细化,离异共晶数量增多;经热处理后,其碳化物变成粒状且均匀分布于基体中,冲击韧度得到明显提高.     

高速钢轧辊及其合金元素

本文简单介绍了高速钢轧辊及其优点,重点分析了其中的合金元素和碳化物,并设计出适合生产与使用的高速钢轧辊。     

变质处理M2铸造高速钢组织和性能研究

用RE-Al-N对M2铸造高速钢进行变质处理,消除了钢中网状共晶碳化物,并细化了基体组织,还可减轻W、Mo元素偏析,在不降低M2高速钢硬度的情况下,韧性大幅度提高,经1180～1 200 ℃淬火,560 ℃三次回火后,硬度保持在65～66HRC,冲击韧度由10.6 J/cm2提高到21.3J/cm2.变质处理M2铸造高速钢具有优异的抗热疲劳性能和抗高温磨损性能.     

钒铁孕育对离心铸造高钒高速钢组织和性能的影响

在离心铸造座圈高钒高速钢中添加0.85wt%的钒铁孕育剂进行改性试验,并分析了钒铁孕育改性对其显微组织、耐腐蚀性能和不同温度下的力学性能的影响。结果表明,0.85wt%钒铁孕育改性可使离心铸造气门座圈高钒高速钢的碳化物由网状变为弥散分布的粒状,其力学性能和耐腐蚀性能得到明显改善。     

变质处理高速钢导辊的研究

通过调整高速钢成分和采用RE—K—Na复合变质处理；改变了共晶碳化物的形态和分布，使铸造高速钢冲击韧度提高69．9％，热疲劳抗力也明显改善。变质处理高速钢导辊使用中不粘钢、不破碎、不剥落，使用寿命比高镍铬合金铸钢和Crl2MoV锻钢导辊提高2—3倍。     

提高铸造高速钢模具韧性和耐磨性的研究

用RF－Mg-Ti对低碳铸造高速钢（6W6Mo5C44V)模具材料进行变质处理，消除了钢中网状共晶碳化物，细化了基体组织，减轻了W、Mo元素偏析，变质处理后，高速钢硬度，红硬性和强度变化不大，但断裂韧性（K1c)和疲劳裂纹扩展门槛值（ΔKth)有所提高，冲击韧性（ak)提高1倍以上，耐磨性也明显提高，各项性能指标达到了锻造高速钢水平，用RE－Mg-Ti变质处理低碳铸造高速钢，可以实现“以铸代锻”。     

具有石墨和MC型碳化物的高耐磨性轧辊

近年来，广泛推广使用高速钢轧辊作为热带精轧机的工作辊。但，高速钢轧辊与高合金麻口细晶铸铁轧辊相比，存在轧制负荷较大时易产生粘辊的问题。最近，日本久保田公司轧辊研究部以开发兼有高速钢轧辊的耐磨性和高合金麻口细晶铸铁轧辊的优良耐粘辑性作为目标，研制成功一种新的高耐磨性轧辊。这种轧辊具有高碳高速钢材质所含有的高硬度ＭＣ型碳化物（特别是ＶＣ碳化物）和石墨。该公司制造出这种轧辊应用于带钢热轧机。①该公司用水平式离心铸造机制造了外层为新开发材料、内层为球墨铸铁的复合轧辊，将它进行高温淬火、回火处理后，可得到…     

提高铸造高速钢模具韧性和耐磨性的研究

用RE Mg Ti对低碳铸造高速钢 (6W6Mo5Cr4V)模具进行变质处理 ,消除了钢中网状共晶碳化物 ,并细化了基体组织 ,还可减轻W、Mo元素偏析。变质处理后 ,高速钢硬度、红硬性和强度变化不大 ,断裂韧性 (K1c)和疲劳裂纹扩展门槛值 (△Kth)有所提高 ,冲击韧性 (αk)提高了 1倍以上 ,耐磨性也明显提高。各项性能指标达到了锻造高速钢水平 ,用RE Mg Ti变质处理低碳铸造高速钢 ,可以实现“以铸代锻”。     

稀土铝复合变质对轧辊用镍铬钼冷硬铸铁组织与性能的影响

向离心复合铸造镍铬钼铸铁轧辊材料添加复合变质剂RE-Al进行变质处理,研究其对镍铬钼铸铁材料组织与性能的影响。结果表明:RE-Al变质处理,能使铁液得到净化并强化晶界,改善共晶碳化物的形貌与分布,使碳化物由网状破碎为块条状且分布均匀,细化奥氏体晶粒组织。在添加变质剂RE为0.3%、Al为0.3%时,其变质处理后的综合性能最好。     

离心铸造高速钢轧辊偏析控制技术研究

在高速钢轧辊离心铸造凝固过程中加入电磁搅拌,可明显减轻高速钢轧辊偏析,研究了磁场强度对高速钢轧辊偏析的影响,随着磁场强度的增加,元素偏析减轻,但磁场强度超过0.053 T后,钒元素偏析反而增大.分析了外加电磁场减轻离心铸造高速钢轧辊偏析的原因.     

外加磁场对离心铸造高速钢轧辊组织和性能的影响

为改善高速钢轧辊的凝固组织以提高其使用性能,在离心铸造过程中引入磁场,研究了不同磁场强度对高速钢轧辊凝固组织的影响.结果表明,施加磁场后,高速钢轧辊凝固组织中残留的奥氏体含量降低;随着磁场强度的增加,凝固组织中共晶碳化物断网倾向增强,碳化物的类型也发生改变,其硬度值不断增大;当磁场强度达到0.15 T时,轧辊组织中的碳化物类型为M7C3、M2C和MC,MC型碳化物细小弥散,共晶碳化物断网情况最为理想,维氏硬度值最大.     

热处理对铸造高速钢组织与性能的影响

研究了热处理工艺对铸态和变质处理铸造高速钢组织与性能的影响。结果表明:变质处理可以使高速钢组织得到细化,同时改变钢中网状共晶碳化物的形貌,使高速钢的硬度和耐磨性得到提高;铸态高温加热、退火、淬火和回火等热处理工艺对铸造高速钢中碳化物的形貌影响不大。铸态和变质处理高速钢退火时,随着加热温度的升高,硬度逐渐升高;淬火+回火和铸态直接回火的高速钢随着回火温度的升高,硬度和耐磨性逐渐升高,在560℃三次回火时获得最高的硬度及室温耐磨性,且与锻造高速钢相当。