动态热轧高速钢轧辊辊面氧化膜的氧化行为.pdf

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1、2013年6月武钢技术Jun．2013第51卷第3期WISCOTECHNOLOGYVo1．51No．3·57·动态热轧高速钢轧辊辊面氧化膜的氧化行为张舟，刘顺洪(华中科技大学材料科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要：综述了高速钢表面氧化膜形成的机理及剥落行为。通过改变氧化温度、氧化时问及氧化介质，得到高速钢轧辊在不同条件下的氧化行为。高速钢轧辊中主要的3种碳化物MC，M7C及Mc氧化抗性依次升高，但都低于基质。水蒸气能细化氧化晶粒，提高氧化速率。氧化膜的剥落过程是内外应力的联合作用形成的，在生

2、长过程中会在长大应力和热应力作用下开裂。根据对氧化膜形成及剥落过程的研究，优化高速钢轧辊的氧化过程，使之更好地应用到生产中。关键词：高速钢轧辊；氧化膜；剥落中图分类号：TG333．17文献标识码：B文章编号：1008-4371(2013)03—0057—05Dynamicstudyonthebehaviorofhigh—speedsteelrollsurfaceoxidefilmforhotrollingapplicationZHANGZhou，LIUShun-hong(CollegeofMater

3、ialsScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Thispaperintroducestheformationmechanismandpeelingoffbehaviorofthehigh—speedsteelrollsurfaceoxidefilm．Bychangingtheoxidationtemperature。oxida—tiontimeandoxida

4、tionmedium。wecanknowwelltheoxidationbehaviorunderdiffer—entconditions．Therearethreekindsofcarbidespresentintheironmatrix，MC，M7andM2Ctheoxidationresistanceofwhichincreaseinsequence，butstillbelowthatofthebasemateria1．Watervaporcancontributeformingthefine

5、grainsize，enhancingox-idizingrate．Theprocedureofoxidationfilmpeelingoffistheresultofthecombineofinternalstressandexternalstress，andthefilmwillcrackduetothestressandthermalstressgrowinginthegrowingprocess．Basedonthestudyresultsontheoxidationfilmformatio

6、nandpeelingoff，theoxidationprocessoftheHSSrollcanbeoptimized，sothatitcanbeusedintopracticebetter．Keywords：HSSroll；oxidationfilm；temperature；peelingoff轧制技术的飞速发展，带动了轧钢工业的突辊体扩散，而且可以改进带钢的表面质量。相反，飞猛进。一批新的轧辊材料陆续面世，其中高速如果氧化膜不均匀剥落，将造成辊面的不均匀磨钢轧辊处于十分突出的位置且发展最为迅速

7、L1J。损，直接影响辊形、动态辊缝和带钢断面凸度c]。由于高速钢特殊的材质和热轧工作辊的高在高速钢轧辊氧化膜研究方面，目前已经有温、高应力、水蒸气等特殊工况条件的特点，工作很大的进展，尤其以澳大利亚的研究最为详细和辊表面容易形成一层薄的氧化膜。这层氧化膜具先进。意大利的A．Molinari等人最早进行高速有多种好处，既可以降低带钢和工作辊之间的摩钢轧辊的恒温氧化实验，得到了干燥环境下不同擦因数、防止热裂纹向辊体扩展、阻止带钢热量向温度的氧化动力学曲线，氧化产物及氧化抗性，但作者简介：张舟(1988一

8、)，男，硕士研究生，主要从事金属材料成型的研究·58·武钢技术第51卷其中部分结论被之后的研究推翻L6]。之后韩国的同时，氧化膜内的晶粒被细化引。Hyung-HwanKIM等人补充了湿润环境的氧化实验[7]，中国的周利等人研究了冷却水温度对氧化膜的影响[8j。最近澳大利亚的Q．Zhu等人综合以前的研究，系统地研究了恒温条件下不同环境(干燥环境和湿润环境)的氧化动力学曲线、氧化产物及高速钢轧辊内不同物质的氧化抗性。奥地利的F。D．Fischer等人通过对移动热源温度场的