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8CrMoV钢属于冷轧辊钢,由于其具有优异的性能,成为轧钢厂轧钢机上的一种重要材料。随着钢铁生产的快速发展,8CrMoV轧辊钢的应用也越来越广泛,它可通过热处理改善其力学性能,但目前有关8CrMoV钢的回火热处理工艺研究的相关报道较少。为此,本工作对高温淬火态8CrMoV钢进行不同回火温度热处理,研究高温淬火态不同回火温度对其组织及性能的影响。
试验材料选用Φ30mm×100mm的8CrMoV钢棒材,其成分为(质量分数,%):C0.55,Si0.32,Mn0.65,P、S≤0.01,V0.226,Ni0.11,Cr1.09,Cu0.08。对8CrMoV钢首先进行800℃×1h高温加热,随后进行常温淬火(淬火介质选用具有较大冷却能力且淬火变形小、开裂性小的三硝水),淬火时间15min,之后在箱式电阻炉中进行不同温度(450、500、550和600℃)保温2h的回火处理。
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成分均匀的高质量轧辊。锻钢轧辊比同类铸造轧辊有更好的强韧性、表面硬度均匀性和抗疲劳性能。(表1)为适应不同轧机和轧制条件的具体要求,可在轧辊用钢中加入不同合金元素,提高轧辊使用性能。一定含量的碳和合金元素对锻钢辊组织和性能有如下不同的作用:碳能增加轧辊硬度和强度,降低塑性,提高耐磨性;锰能增加淬透性和强度;硅起脱氧作用并提高强度;铬能增加淬透性和强度,提高耐磨性;钼能增加淬透性、强度和热硬度;钒能控制钢的晶粒度,增加强度。常用锻钢热轧辊和支承辊的主要化学成分见表2。
锻钢轧辊的生产过程包括冶炼、铸锭、锻造、锻后热处理、粗加工、最终热处理、精加工等主要工序。生产锻造轧辊所选用的设备以及工艺参数的选择和控制必须保证满足成品轧辊对化学成分、力学性能、组织、冶金质量、尺寸公差、内应力分布以及表面状态等的要求。
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轧辊断裂也可能与温度不均匀造成的热应力有关。轧辊在上机使用过程中,由于与轧材的紧密接触,轧辊表面温度迅速上升,而轧辊芯部的温度上升较慢,这时轧辊面和轧辊芯部之间的温差处于 值,温差引起的轧辊热应力也处于 值。如果轧辊的热应力和轧辊的残余应力相叠加,并且超过了轧辊芯部的强度极限时就可能发生轧辊断裂的事故。
轧辊是使金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件,利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷,磨损和温度变化的影响。
轧辊分类轧辊种类很多,常用的轧辊品种有铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊三大类,在型材轧机上还有少量硬质合金轧辊(高硼高速钢轧辊、钒氮高速钢轧辊、高钨高速钢轧辊)。
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