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1、隨著先進(jìn)軋機(jī)和高效軋制技術(shù)的問(wèn)世,推動(dòng)了軋鋼工業(yè)的迅速發(fā)展,同時(shí)也促進(jìn)軋輥制造業(yè)邁向新的技術(shù)領(lǐng)域;如何提高軋輥的使用壽命及軋制質(zhì)量以適應(yīng)軋機(jī)的需要是軋輥研制者面臨的新課題。近年來(lái),將高速鋼用于制造新一代軋輥方面取得了突破性進(jìn)展,高速鋼軋輥的綜合使用壽命可以比傳統(tǒng)用高鉻鑄鐵軋輥提高數(shù)倍以上,目前被廣泛采用的高鉻鑄鐵復(fù)合軋輥,有可能在十年之內(nèi)被高速鋼軋輥取代。 本文首先對(duì)輥環(huán)用高速鋼進(jìn)行化學(xué)成分設(shè)計(jì),然后利用金相顯微鏡,X射線衍射儀
2、(XRD ),掃描電子顯微鏡(SEM )和能譜儀(EDS)等手段,對(duì)輥環(huán)用高速鋼合金系的顯微組織、熱處理工藝及性能進(jìn)行了系統(tǒng)地分析。輥環(huán)用高速鋼具有高碳和高合金的特征,容易形成大量網(wǎng)狀碳化物,會(huì)嚴(yán)重降低高速鋼的性能,且難以用熱處理的方法予以消除。因此研究了利用RE, Ti, RE-Ti-Mg進(jìn)行變質(zhì)處理對(duì)輥環(huán)用高速鋼顯微組織的影響。并且對(duì)離心鑄造和加工作了簡(jiǎn)要的分析。 結(jié)果表明:未變質(zhì)的試樣晶粒粗大,晶粒大小在80~120μm之
3、間;晶界上分布著粗大的網(wǎng),網(wǎng)狀碳化物大小在30~60μm之間。加入0.3% RE變質(zhì),對(duì)高速鋼的凝固組織僅有輕度的細(xì)化作用;用1.0%Ti變質(zhì)時(shí),晶粒和晶界上網(wǎng)狀碳化物得到明顯細(xì)化,晶粒大小在20~60μm之間,網(wǎng)狀碳化物處在10~40μm之間;用1.4%RE-Ti-Mg復(fù)合變質(zhì)后,晶粒大小在10~50μm之間,網(wǎng)狀碳化物處在10~20 μm之間,組織細(xì)小而均勻,絕大部分晶界碳化物呈斷續(xù)網(wǎng)狀分布。 掃描電鏡和能譜分析表明,用1.
4、0% Ti變質(zhì)處理時(shí),變質(zhì)劑中的Ti可以和鋼液中的C生成大量彌散的TiC質(zhì)點(diǎn),TiC作為異質(zhì)核心促使了V和Nb形成MC型碳化物。Ti的變質(zhì)作用是由于TiC和MC型碳化物均為面心立方晶格,且晶格常數(shù)相近,兩相之間錯(cuò)合度很小,符合相位尺寸對(duì)應(yīng)原則,所以TiC可以作為MC型碳化物異質(zhì)核心,從而極大地促進(jìn)了非均質(zhì)形核。 對(duì)于高速鋼Fe-2.5%C-7.0%V-3.0%Mo-5.0%Cr-8.0%W,在淬火溫度低于1025℃時(shí),隨著淬火溫
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