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• 發布時間：2022-12-12
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【概要描述】現代化大型冷帶鋼軋機已實現無頭、半無頭軋制，對板帶的質量如冷軋板帶的表面平整度、厚度差等方面要求越來越高，對工作輥的質量要求也越來越高，無論是對表面硬度還是淬硬層深度的要求都有較大的提高。冷軋工作輥材質的研究一直備受軋輥界的高度重視，從軸承鋼逐漸發展到2%Cr、3%Cr、5%Cr型鋼，其發展通常以鉻含量的不斷提高為基本特征。近年來出現了半高速鋼、高速鋼軋輥材質，其組織和碳化物的研究已有一些報道。安徽環渤灣高速鋼軋輥有限公司的技術人員對一種新開發的鍛造高速鋼冷軋工作輥材料的淬火工藝進行研究，分析了淬火溫度對高速鋼軋輥組織、晶粒度、殘余奧氏體和硬度的影響，為開發高端冷軋工作輥提供理論及試驗基礎。

試驗用新型鍛造高速鋼軋輥材料采用50kg真空感應爐進行熔煉，然后高溫鍛造成100mm×100mm×250mm坯料，經700℃、4h退火后得到試驗用原始料。金相試樣為15mm×15mm×15mm方塊，采用箱式電阻爐進行不同溫度加熱，空冷淬火。采用660RLD/T型洛氏硬度計檢測硬度，采用X’perProX射線衍射儀檢測殘余奧氏體，采用Axiovert200MAT光學顯微鏡檢測組織和晶粒度，采用QUANTA400掃描電子顯微鏡觀察碳化物。

新型鍛造高速鋼軋輥鑄態組織為下貝氏體+萊氏體+少量馬氏體+條塊狀碳化物+顆粒狀碳化物，其中大塊的條狀碳化物為鋼液凝固過程中析出的碳化物，顆粒狀碳化物為冷卻過程中從奧氏體中析出的二次碳化物，碳化物含量為3.6%。研究表明：

（1）淬火溫度影響碳化物的溶解，隨著淬火溫度的升高，高速鋼軋輥淬火組織中碳化物含量逐漸減少。當溫度升高至1200℃時，粒狀碳化物已基本溶解，僅剩少量塊狀碳化物。

（2）隨著淬火溫度的升高，高速鋼晶粒不斷長大。當淬火溫度超過1040℃時，晶粒長大趨勢明顯，淬火溫度超過1160℃，晶粒度達4.5級，晶粒粗化已十分嚴重。

（3）隨著淬火溫度的升高，殘余奧氏體含量不斷增加。當淬火溫度在1080℃以下時，殘余奧氏體含量增加較平緩，隨后其含量急劇增加。當淬火溫度達到1160℃時，殘余奧氏體含量增至38%。因此，從殘余奧氏體含量控制方面考慮，淬火溫度應低于1080℃.

（4）在1040℃淬火時，硬度達到峰值，高可達64.1HRC，此時高速鋼軋輥組織、晶粒度、殘余奧氏體含量匹配達到良好。

（5）新型鍛造高速鋼軋輥材料淬火溫度應選擇在1020～1080℃之間。