鍛鋼冷軋輥形式

清潔度不夠造成的輥印壓痕；斷帶等軋制事故造成的粘鋼；軋制周期過長、冷卻不足造成的表面裂紋或剝落；修磨量不當造成的剝落；軸承燒損抱輥、軋制過載等應力集中造成斷輥等。

（1）儲存和運輸：應儲存在干燥通風的室內(nèi)(儲存期一般在半年以上)；運輸時避免碰撞；修磨后應及時防銹處理。

（2）軋制控制：檢驗控制坯料質(zhì)量；嚴格按照軋制工藝操作，防止超負荷軋制；軋材要潔凈；防止跑偏、疊軋、斷帶等軋制事故。

（3）定期修磨和檢測：根據(jù)軋機性能、軋制工藝和產(chǎn)品結構等，統(tǒng)計、分析、確定合理的軋制周期和修磨量。 確定軋制周期的原則是：輥身硬度上升不超過3%。(針對黑色金屬); 確定修磨量的原則是：最小的修磨量必須消除軋制疲勞層，特別是輥面微裂紋必須徹底磨去。對于事故軋輥應反復進行磨削和檢測，消除事故影響層，并連續(xù)跟蹤三次以上。

（4）建立質(zhì)量檔案：軋輥投入使用前應檢驗并建立軋輥質(zhì)量卡。記錄軋輥號、規(guī)格及相關檢測結果；記錄每次換輥原因（如正常換輥、變規(guī)格換輥、劃傷、剝落、粘鋼、卡鋼、裂紋、換輥等），記錄每次修磨量，軋制鋼號、規(guī)格、軋制量（軋制公里數(shù)或噸位）等。

（5）新?lián)Q軋輥應先預熱輥面至70~80℃并保溫1~2h；冷軋工作輥應預熱至30~50℃，保溫后方可正常使用。 軋輥應有足夠的冷卻與潤滑。乳液量：冷軋應大于5L冷軋軋制油量大于20L/ 乳液溫度：中溫軋制為30~40℃，冷軋為20~40℃，軋制油溫度為30~50℃。

（6）定期回火或自然時效：軋輥修磨后進行低溫回火或自然時效，松弛殘余應力，延長其使用壽命。

1 耐磨性能

冷軋輥在高速旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)承受很大的摩擦力，因此要求冷軋輥工作層具有高的硬度和耐磨性能，提高軋輥抵抗失重和尺寸變小的能力。

2 抗剝落性能

軋輥在長時間工作的情況下，軋輥表面承受周期性交變應力的作用容易導致疲勞裂紋而產(chǎn)生剝落，因此要求冷軋輥應具有良好的抗剝落性能。

3 抗事故性能

高速運轉(zhuǎn)的軋輥不但要能承受正常軋制時的高磨損應力和高交變應力，而且在軋制出現(xiàn)故障時，還要承受局部應力過載和熱負荷過載，因此要求冷軋輥應具有高的抗事故性能。為了滿足冷軋輥的使用性能要求，軋輥制造企業(yè)更是對輥坯的冶金質(zhì)量提出了更高的要求。

要求輥坯材質(zhì)致密，成份均勻，通常應滿足低倍組織中的中心疏松≤3 級，錠型偏析≤3 級（按GB/T1299-2000 標準評定）；輥坯材質(zhì)的純凈度與軋輥的使用壽命息息相關，大顆粒夾雜物或夾雜物聚集易引起軋輥表面剝落，因此對硫化物、氧化物夾雜級別要求在1.5級以下；由于鍛鋼冷軋輥的材質(zhì)為高碳Cr-Ni-Mo-V 鋼，鋼中不可避免地存在碳化物的偏析，如液析碳化物、帶狀碳化物和網(wǎng)狀碳化物，嚴重的碳化物偏析會導致組織不均勻，從而產(chǎn)生硬度不均勻及應力分布不均勻，導致軋輥表面局部產(chǎn)生軟點影響軋輥使用壽命，因此要求鍛鋼冷軋輥坯的帶狀碳化物≤2.5級、液析碳化物≤2.0級、網(wǎng)狀碳化物≤2.5 級（按GB/T 1299-2000 標準評定）；另外通過采用超聲波探傷方法對軋輥的內(nèi)部質(zhì)量進行控制，要求輥坯內(nèi)部不允許存在F2 當量的連續(xù)性缺陷。正是基于對鍛鋼冷軋輥坯內(nèi)在質(zhì)量的嚴格要求，才保證了鍛鋼冷軋輥良好的使用性能和高的使用壽命。

（1）儲存和運輸：應儲存在干燥通風的室內(nèi)(儲存期一般在半年以上)；運輸時避免碰撞；修磨后應及時防銹處理。

（2）軋制控制：檢驗控制坯料質(zhì)量；嚴格按照軋制工藝操作，防止超負荷軋制；軋材要潔凈；防止跑偏、疊軋、斷帶等軋制事故。

（3）定期修磨和檢測：根據(jù)軋機性能、軋制工藝和產(chǎn)品結構等，統(tǒng)計、分析、確定合理的軋制周期和修磨量。

確定軋制周期的原則是：輥身硬度上升不超過3%。(針對黑色金屬);

確定修磨量的原則是：最小的修磨量必須消除軋制疲勞層，特別是輥面微裂紋必須徹底磨去。對于事故軋輥應反復進行磨削和檢測，消除事故影響層，并連續(xù)跟蹤三次以上。

（4）建立質(zhì)量檔案：軋輥投入使用前應檢驗并建立軋輥質(zhì)量卡。記錄軋輥號、規(guī)格及相關檢測結果；記錄每次換輥原因（如正常換輥、變規(guī)格換輥、劃傷、剝落、粘鋼、卡鋼、裂紋、換輥等），記錄每次修磨量，軋制鋼號、規(guī)格、軋制量（軋制公里數(shù)或噸位）等。

（5）新?lián)Q軋輥應先預熱輥面至70~80℃并保溫1~2h；冷軋工作輥應預熱至30~50℃，保溫后方可正常使用。

軋輥應有足夠的冷卻與潤滑。乳液量：冷軋應大于5L；冷軋軋制油量大于20L/；

乳液溫度：中溫軋制為30~40℃，冷軋為20~40℃，軋制油溫度為30~50℃。

（6）定期回火或自然時效：軋輥修磨后進行低溫回火或自然時效，松弛殘余應力，延長其使用壽命。

鋼錠經(jīng)鍛造加工生產(chǎn)的軋輥。鍛造能將鋼錠內(nèi)部的疏松、縮孔等冶金缺陷鍛合，將粗大的鑄造組織破碎從而獲得組織致密、成分均勻的高質(zhì)量軋輥。鍛鋼軋輥比同類鑄造軋輥有更好的強韌性、表面硬度均勻性和抗疲勞性能。(表1)為適應不同軋機和軋制條件的具體要求，可在軋輥用鋼中加入不同合金元素，提高軋輥使用性能。

鍛鋼軋輥(forged steel roll)

鋼錠經(jīng)鍛造加工生產(chǎn)的軋輥。鍛造能將鋼錠內(nèi)部的疏松、縮孔等冶金缺陷鍛合，將粗大的鑄造組織破碎從而獲得組織致密、成分均勻的高質(zhì)量軋輥。鍛鋼軋輥比同類鑄造軋輥有更好的強韌性、表面硬度均勻性和抗疲勞性能。(表1)為適應不同軋機和軋制條件的具體要求，可在軋輥用鋼中加入不同合金元素，提高軋輥使用性能。一定含量的碳和合金元素對鍛鋼輥組織和性能有如下不同的作用：碳能增加軋輥硬度和強度，降低塑性，提高耐磨性；錳能增加淬透性和強度；硅起脫氧作用并提高強度；鉻能增加淬透性和強度，提高耐磨性；鉬能增加淬透性、強度和熱硬度；釩能控制鋼的晶粒度，增加強度。常用鍛鋼熱軋輥和支承輥的主要化學成分見表2。

鍛鋼軋輥的生產(chǎn)過程包括冶煉、鑄錠、鍛造、鍛后熱處理、粗加工、最終熱處理、精加工等主要工序。生產(chǎn)鍛造軋輥所選用的設備以及工藝參數(shù)的選擇和控制必須保證滿足成品軋輥對化學成分、力學性能、組織、冶金質(zhì)量、尺寸公差、內(nèi)應力分布以及表面狀態(tài)等的要求。

冶煉 20世紀50年代以前，鍛鋼軋輥用鋼基本上采用堿性平爐或堿性電爐冶煉。質(zhì)量要求高者，則用酸性平爐冶煉。自20世紀50年代起，真空技術逐漸應用于煉鋼，電爐、平爐或轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼水，經(jīng)真空處理和真空澆注后，生產(chǎn)出含氫量低、夾雜少的鋼，用于生產(chǎn)要求較高的冷軋工作輥和支承輥。自60年代起，鋼包精煉爐也開始用于軋輥鋼的冶煉。電爐、平爐或轉(zhuǎn)爐提供的低磷、化學成分接近成品鋼的粗煉鋼水，在精煉爐中脫硫，微調(diào)成分，經(jīng)真空處理后排除氫、氮、脫氧和排除夾雜，可獲得較純凈的鋼水。鑄錠在氬氣保護下或在真空下澆注。

鋼包精煉爐為生產(chǎn)質(zhì)量高、噸位大的支承輥創(chuàng)造了條件。與此同時，真空白耗和電渣重熔鋼也由于其潔凈度高、偏析小和結晶細密，開始用來制造軋制高碳鋼、合金鋼、金屬箔材用的高硬度工作輥。無論采用何種冶煉方式，對原料和輔助材料的要求均很嚴格。冶煉時選用硫、磷以及其他雜質(zhì)含量低的優(yōu)質(zhì)生鐵和廢鋼。對造渣材料如石灰和螢石、鐵礦石以及各種鐵合金、脫氧劑、增碳劑等除了有嚴格的質(zhì)量規(guī)定外，使用前還要徹底干燥，以防氣體和夾雜帶入鋼水中。冶煉須在爐體良好的情況下進行。冶煉好并且成分合格的鋼水一般在高出液相線溫度80～120℃下出鋼。若采用真空處理或澆鑄，出鋼溫度要相應提高，以補償這些工序帶來的溫度損失。出鋼、真空處理和澆注所用的出鋼槽、鋼水包、中間罐以及鋼錠模、澆道、冒口等均經(jīng)過嚴格的檢查，以避免鋼水在出鋼、處理和澆注過程中帶入夾雜。軋輥鋼錠的澆注可分為上注和下注。與上注法相比，采用下注法澆注的鋼錠表面質(zhì)量要好。但下注法對澆道耐火材料的要求嚴格。重量20t以下的錠型已開始采用下注法澆注，而國際上已擴大至120t。為了保證鋼錠的內(nèi)在的和表面的質(zhì)量，應控制鋼的澆注溫度和澆注速度，而注溫和注速則取決于鋼錠的尺寸和澆注方法，且隨鋼水澆入錠中位置而改變。采用保溫冒口或向冒口中加入保溫劑或發(fā)熱劑能保證鋼錠的補縮。

鍛造 鋼錠在模中冷卻到600℃以上脫膜直接裝入高溫爐加熱稱為熱裝。熱裝時加熱到鍛造溫度的加熱速度可不受限制。冷鋼錠的加熱制度需按專用規(guī)范進行。鋼錠的鍛造過程視鋼錠的尺寸和材質(zhì)可分別在水壓機、油壓機或自由鍛錘上進行。鋼錠鍛壓成帶粗加工余量的成品毛坯。整個鍛壓過程必須保持在獲得軋輥鋼再結晶過程和晶粒細化的溫度范圍內(nèi)，并保證足夠的塑性并防止產(chǎn)生鍛造裂紋。對各類軋輥的始鍛和終鍛溫度均有嚴格的規(guī)定。

鍛造由壓鉗把、倒棱、鐓粗、拔坯壓實、精鍛等基本工序組成。鍛造輥套時，尚有沖孔、擴孔等工序。鍛造比是反映鍛件質(zhì)量的重要指標之一，熱軋輥的鍛造比一般不小于2.5；冷軋輥不小于3；支承輥不小于2。借助于冶煉和鍛造技術的改進，鍛造比可適當降低，如用電渣重熔鋼生產(chǎn)冷軋輥選用鍛造比為2。鋼錠的冒口應有足夠的切除量，以便去除鋼錠的縮孔和偏析。通常熱軋輥的鍛件鋼錠利用率為55%～62%；冷軋輥及支承輥為55%～60%。軋輥鋼錠鐓粗后，依軋輥的種類、重量及尺寸大小選用不同鍛造法進行拔坯壓實工序。寬砧大壓下量鍛造法(KD法)適用于高、中及低塑性，大、中型冷、熱軋工作輥及支承輥；寬平砧強壓下鍛造法(wHF法)和去除中心部位拉應力鍛造法(FM法)適用于高、中塑性大型及特大型支承輥；中心壓實法同WHF法或FM法可配合使用。各種鍛造方法的參數(shù)列于表3。軋輥鍛件的典型鍛造工藝列于表4。鍛鋼軋輥多是整鍛的，也有鑲套的和組合的。最大的整鍛和鑲套的支承輥直徑已達2400～2500mm，輥身長5000～5500mm，重250t。隨著軋制速度的日益提高和控制軋制技術的推廣應用，要求鍛鋼軋輥朝著進一步提高強韌性方向發(fā)展。

熱處理 鍛鋼軋輥根據(jù)材質(zhì)和用途的不同，進行不同的熱處理。

(1)中碳鋼(0.35%～0.65%C)軋輥一般經(jīng)正火回火或調(diào)質(zhì)處理后用作熱軋的初軋輥、粗軋輥和支承輥。在正火回火狀態(tài)下抗拉強度500～800MPa，在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下為800～1100MPa，硬度約255～325HB。鐵素體不耐磨，而且其含量越高，軋輥在軋制過程中粘連程度也越大。因此熱軋輥的含碳量規(guī)定不小于0.45%。合金元素含量應根據(jù)軋輥直徑大小和強度要求確定，從而保證足夠的強韌性。直徑大的支承輥還可以使用差溫熱處理(支承輥熱處理))，處理后的輥身硬度可達HS80。

(2)高碳鋼(0.7%～1.0%C)軋輥可經(jīng)正火回火處理或調(diào)質(zhì)處理后用作支承輥。當支承輥輥身硬度要求很高時則需用淬火回火處理，淬火回火后的硬度可達70~80HS，淬硬層深度小于50mm。淬火至高硬度的鍛鋼輥用作板帶鋼冷軋工作輥、中間輥、平整輥和有色金屬(鋁、銅、鋅)冷軋輥。

機加工 軋輥的粗加工在軋輥車床上完成。為了保證尺寸精度，廣泛使用數(shù)控機床加工最終熱處理前還要進行超聲波探傷。軋輥中心孔的加工與否取決于軋機設計、淬火要求、檢驗結果等一系列因素。最終熱處理后毛坯精加工成規(guī)定尺寸、表面精度和粗糙度的成品軋輥。精加工包括車、鉆、銑、磨等工序。成品軋輥經(jīng)過硬度、尺寸、組織、性能等一系列檢查后提供使用。

鍛鋼冷軋輥輥坯主要內(nèi)容與適用范圍

本標準規(guī)定了鍛鋼冷軋工作輥、支承輥、矯直輥、支承輥輥套和輥芯軸鍛件的分類、技術要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等。

本標準適用于鍛鋼冷軋工作輥、支承輥、矯直輥、支承輥輥套和輥芯軸鍛件。也適用于技術要求相同的其他鍛件。

鍛鋼冷軋輥輥坯引用標準

GB 222 鋼的化學分析用式樣及成品化學成分允許偏差；

GB 223 鋼鐵及合金化學分析方法

GB 226 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗法。

GB 231 金屬布氏硬度試布氏硬度試驗方法

GB 1299 合金工具鋼技術條件

GB 3077 合金結構鋼技術條件

GB/T 13315 鍛鋼冷軋工作輥超聲探傷方法

鍛鋼冷軋輥輥坯分類

鍛件按用途分成下列五類

3.1 工作輥

3.2 支承輥

3.3 矯直輥

3.4 支承輥輥套

3.5 支承輥輥芯軸

鍛鋼冷軋輥輥坯技術要求

4.1 牌號和化學成分

4.2 材質(zhì)選擇

4.3 交貨狀態(tài)

4.4 硬度

4.5 低倍

4.6 網(wǎng)狀碳化物

4.7 超聲波探傷

4.8 制造工藝

4.9 表面質(zhì)量

4.10 尺寸、外形

鍛鋼冷軋輥輥坯試驗方法

5.1 化學成分

鍛鋼冷軋輥輥坯檢驗規(guī)則

6.1 鍛件的檢查和驗收由供方監(jiān)督部門進行。

6.2 低倍組織、網(wǎng)狀碳化物

6.3 每批取樣數(shù)量應符合規(guī)定

6.4 當軋輥輥壞鑄件進行超聲波探傷時，可不進行低倍檢驗。

6.5 檢驗項目

6.6 復驗

鍛鋼冷軋輥輥坯標志和質(zhì)量合格證書

7.1 鍛件在相當于鋼錠下部打上如下印記：合同號、牌號、熔煉爐號、錠杰號。

7.2 質(zhì)量合格證書中應包括

鍛鋼冷軋輥輥坯附加說明

本標準由中華人民共和國冶金工業(yè)部提出。

本標準由北京冶金設備研究院歸口。

本標準由北滿特殊鋼股份有限公司、邢臺冶金機械軋輥股份有限公司、武漢鋼鐵公司負責起草。

本標準主要起草人李興華、金如璋、揚大可。

標準號 StandardNo：GB/T 15547-1995

中文標準名稱StandardTitle in Chinese：鍛鋼冷軋輥輥坯

英文標準名稱：Forged steel cold roll blanks

發(fā)布日期IssuanceDate ：1995-04-11

實施日期ExecuteDate：1995-12-01

首次發(fā)布日期FirstIssuance Date ：1995-04-11

標準狀態(tài)StandardState ：現(xiàn)行

復審確認日期ReviewAffirmance Date :2010-07-28

計劃編號Plan No：

代替國標號ReplacedStandard ：

被代替國標號ReplacedStandard:

廢止時間RevocatoryDate :

采用國際標準號AdoptedInternational Standard No：

采標名稱AdoptedInternational Standard Name：

采用程度ApplicationDegree ：

采用國際標準AdoptedInternational Standard ：

國際標準分類號(ICS) ：77.180

中國標準分類號(CCS) ：H94

標準類別StandardSort：產(chǎn)品

標準頁碼Number ofPages:

標準價格(元)Price(￥) :

主管部門Governor ：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會

歸口單位TechnicalCommittees ：全國鋼標準化技術委員會

起草單位DraftingCommittee：冶金機械軋輥股份有限公司