冷轧辊材料及制造技术的发展

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1、冷轧辊材料及制造技术的发展2008><#004699'>4年第3期(总105期)j2综述＼c冷轧辊材料及制造技术的发展赵新李文平(燕山大学，秦皇岛0660O<#004699'>4)刘德富赵义(辽宁特钢集团公司，齐齐哈尔1610<#004699'>41)摘要详细论述了冷轧辊材料及制造技术的发展状况，重点阐述了提高冷轧辊性能的方法。关键词冷轧辊材料综述TheDevelopmentoftheColdWorkRollMaterialandItsManufacturingTechniqueZhaoXinLiWenpingLiuDefuZhaoYiAb

2、stractThedevelopmentstatusofthematerialandmanufacturingtechniqueofthecoldworkrollshasbeendescribedinthisarticle．Specialdescriptionhasbeenemphasizedonthemethodsthatimprovethepropertyofthecoldworkroils．KeywordsColdWorkRoll，Material，Summarization．冷轧工作辊(以下简称冷轧辊)是冷轧机的主要消耗部件，其质量

3、的好坏对冷轧板材的质量、成本、产量起着非常重要的作用。因此，冷轧厂和轧辊厂都不遗余力地提高轧辊的使用性能。这些性能包括强度、硬度、韧性、耐磨性及抗事故性能等。随着现代冷轧机大型化、高速化的发展，冷轧辊用钢从传统的铬钢系向高合金钢转变(见表1)，冷轧辊的性能有了大幅度的提高，钢种和制造方法也呈现多元化的趋势。目前高性能冷轧辊具有良好的组织致密度，淬硬层深度可达100mm(半径)以上，实用淬硬层达到50mm以匕。1冷轧辊的主要性能1．1轧辊强度在板材冷轧过程中，轧制金属的变形抗力远远高于热轧。在咬人阶段，轧辊表面要承受超过38100(~MPa的

4、巨大压力，同时冷轧辊表面还要承受由于摩擦引起的剪应力。为了满足使用要求，冷轧辊必须具有约2000MPa的抗拉强度以及高纯净度(即无内部夹杂)、均匀的内部组织。对冷轧辊强度的评价可以分为辊颈强度和辊面强度，但问题的主要方面仍在于承受高压的轧辊表面。为了简便起见，可以用辊面强度来评价冷轧辊的强度。辊面强度取决于钢的化学成分及热处理工艺。冷轧机早期使用的1．5％Cr(C的质量分数为1％)的铬系锻钢辊面硬度可以达到95HS，但淬硬层深度只有10mm左右(淬硬层深度指硬度大于等于90HS的部分)。这个深度与目前对冷轧辊淬硬层的要求相差太大，因此诸如断

5、带等事故都可能造成辊面剥落。冷轧辊中的非金属夹杂物在轧制过程中，会引起夹杂物周围的应力集中。这将导致冷轧辊在使用过程中出现断辊或其它严重事故。在采维普资讯//.cqvip4>>大型铸锻件表1冷轧辊用钢化学成分的演变(质量分数。％)钢号CSiMniCrMOV其它1．5％Cr0．70～0．95O．15～O．5OO．15～O．6o1．5O～2．002．O％Cr0．70～0．95O．15～0．50O．15～O．6o1．70～2．5O0．05～0．<#004699'>403．O％Cr0．70～0．95O．2O～1．000．15～O．6o2．5O～3．

6、5OO．O5～0．<#004699'>40≤O．103Cr一1Ni0．70～0．95O．2O～1．000．15～O．6oO．8O～1．2O2．50～3．5OO．O5～0．<#004699'>40≤O．105％Cr0．75～O．95O．2O～0．60O．2O～0．70<#004699'>4．5O～5．5OO．2O～O．65≤O．105Cr一1NiO．85～1．ooO．2O～0．60O．2O～O．5O0．80～1．2O<#004699'>4．5O～5．5OO．1O～O．3O≤O．101O％Cr0．90～1．5OO．6o～1．000．35～O．5

7、5O．3O～0．709．5O～1O．5O0．10～0．3O≤O．10HighSpeed0．80～1．5OO．10～0．500．10～0．50≤0．251．00～5．003．5O～1O．O1．oo～5．ooW≤6．5SteelCo≤1O．O用大气冶炼和大气浇注方法制造冷轧辊时．钢中难免含有氧化物夹杂。因此提高冷轧辊用钢的冶炼技术是早期冷轧辊制造业的主要问题。电渣重熔技术使钢的纯洁度进人了一个新时代，几乎避免了由于轧辊用钢的纯洁度问题而造成的断辊。真空熔炼、真空除气、真空浇注等技术的出现不仅防止了氧化物的产生，而且通过控制注温、注速改善了钢锭中

8、合金元素的偏析，提高了组织致密度及成分均匀度。6O年代后期冷轧辊用钢中铬含量(质量分数)已从2％增加到大约3％。铬含量的提高及热处理技术的改进(如深冷处理和感应加热的出现)，使冷