高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋輥截面分析顯微鏡

生產(chǎn)實踐證實，凝固后的大型整體高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋
輥或高碳高合金半鋼離心復(fù)合輥環(huán)，在型內(nèi)雖然是緩慢冷卻，但
從高溫冷向低溫的降溫過程中，表面冷卻快，芯部冷卻慢，內(nèi)外
溫差逐漸增大。由于表面先冷卻要收縮，仍處于熱狀態(tài)的芯部阻
止它的收縮，所以芯部使表面受拉；相反，輥身表面使芯部受壓
。這種應(yīng)力隨著內(nèi)外溫差的加大而增加。然而應(yīng)當(dāng)指出，大型整
體高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋輥或高碳高合金半鋼離心復(fù)合輥
環(huán)在高溫階段，鑄件具有很好的塑性，所以這時的熱應(yīng)力不可能
很大，它隨著鑄件的塑性變形而松弛。但是，當(dāng)輥身表面繼續(xù)冷
卻先進人彈性狀態(tài)以后，將不允許按照芯部降溫需要收縮的要求
改變?nèi)莘e和形狀，對芯部的收縮產(chǎn)生阻礙作用。這時鑄件中熱應(yīng)
力的分布狀況將發(fā)生改變，表面由原來的受拉轉(zhuǎn)變?yōu)槭軌?，芯?br>受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾?，并且隨著冷卻的繼續(xù)進行而不斷地增大，一直
殘留到常溫，這種應(yīng)力叫做殘余應(yīng)力。此外，大型整體合金鋼鑄
造軋輥因截面比較大，冷卻時的內(nèi)外溫差也大，熱應(yīng)力就較大；
還因為合金元素的加入，將大大減小鋼的導(dǎo)熱系數(shù)，加大了內(nèi)外
溫差，同樣更使熱應(yīng)力增大。顯然，這也是在澆鑄后鑄坯在冷型
內(nèi)，溫度降至 300。C的低溫范圍發(fā)生低溫脆性或斷裂的原因。

  同理，大型整體高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋輥或高碳高合
金半鋼離心復(fù)合輥環(huán)進行熱處理時，必須十分注意升溫速度控制
。因為在軋輥進入塑性階段以前，如果升溫過快，必然加大內(nèi)外
溫差，由于加熱時的內(nèi)外溫差產(chǎn)生的應(yīng)力，其分布與冷卻時的應(yīng)
力符號相同，疊加結(jié)果，將使軋輥芯部的殘余拉應(yīng)力變得更大，
必然誘使軋輥或復(fù)合輥環(huán)發(fā)生低溫脆性和斷裂。

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