高速鋼材料復合軋輥工藝技術檢測顯微鏡

  采用CPC方法制造復合軋輥操作中的工藝技術難題。
  ①外層鋼水在冷卻模內的凝固。輥身外層高速鋼液必須在冷
卻模具內很短的石墨環(huán)部位凝固，容易產生被稱為“重皮”的缺
陷。這種缺陷是由于凝固殼層發(fā)生部分開裂，從開裂部位的間隙
滲出殘余鋼液，就在這個部位形成了碳的正偏析，而且一旦這種
現象加劇，會發(fā)生斷裂，因此要求抽出速度必須與模具的冷卻能
力相匹配。
  ②輥身外層高速鋼材料和芯棒(鍛鋼或鑄鋼)間的冶金結合和
芯棒材料的熔蝕度控制，必須保證高速鋼復合工作輥輥身外層與
芯棒實現完全、致密的冶金結合。亦即，在界面部位不允許存在
影響強度的未熔合區(qū)域和微小缺陷，以此避免軋輥在服役過程中
產生剝落事故。為了使界面實現完全冶金結合，就必須使芯棒表
面產生淺層熔蝕，但是如果熔損量過大，輥身高速鋼外層中合金
元素的含量就會被熔損的芯材成分所稀釋，影響工作層的性能。
因此控制適量的熔損量和達到良好的冶金結合的這一節(jié)點至關重
要。
  ③防止鑄造中的外層裂紋。高速鋼復合工作輥輥身外層材質
中的含碳量偏高，材質裂紋敏感性強，特別是采用CPC工藝生產高
速鋼軋輥時，由于要在固態(tài)芯棒的外層表面熔焊一層高速鋼材料
，必需花費較長時間，因而初期凝固的高速鋼工作層隨著過分冷
卻而收縮，在固態(tài)芯棒受熱不斷發(fā)生膨脹的情況下，輥身工作層
存在很大的拉應力。由此，在凝固外層尚未完全形成的情況下，
工作層圓周方向容易生成熱裂紋;鑄造后的軋輥鑄坯在應力作用下
也極易發(fā)生裂紋和大面積的剝落。所以，為了促使凝固外殼的穩(wěn)
定形成，減少與石墨環(huán)的摩擦，定心精度十分重要;對鑄輥毛坯及
時進行相應的熱處理也顯得非常必要。
  ④熱處理技術。采用CPC工藝制造高速鋼復合工作輥有一個很
重要的優(yōu)點:可以根據軋鋼需要，選擇輥身芯部使用屈強比大的調
質鋼材質的鑄、鍛件芯軸。但是由于這種鋼在低溫變形區(qū)的變形
膨脹，如果不充分考慮與外層高速鋼材料的變形特點來選擇熱處
理工藝，就會產生裂紋等缺陷。因此有必要進行相應的應力模擬
試驗，從材料機械性能和應力形成這兩個方面，尋求最佳條件進
而確定熱處理制度。

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