鍛造軋輥

規(guī)格

用低合金鋼制成,按重量百分比的成分組成如下:C0.76-0.92,Mn0.70-1.40,Si0.70-1.40,S用低合金鋼制造的鍛造冷軋輥，其特征在于這種軋輥所用合金鋼按重量百分比的組成成分如下：　C0．76～0．92，Mn0．70～1．40，Si0．70～1．40，S≤0．020，P≤0．025，Ni≤0．60，Cr1．50～2．20，　Mo0．15～0．55，V0．08～0．25，Cu≤0．50，其余是鐵和雜質。鍛鋼軋輥是集冶煉、鍛造、熱處理、機械加工、檢測等多工序高技術含量產(chǎn)品.經(jīng)過幾年發(fā)展,公司擁有較強的科研實力和裝備能力,有多名從事鍛鋼軋輥材質工藝技術研究的科技人員和熟練掌握豐富熱處理、機械加工技術的高級技師.具有大型機加工設備、鍛造設備、熱處理設備40余臺套,年生產(chǎn)各類鍛鋼軋輥、輥軸3000噸,產(chǎn)品覆蓋冷軋機、有色軋機用輥.2100433B

軋輥的分類方法有多種，主要有：（1）按產(chǎn)品類型分有帶鋼軋輥、型鋼軋輥、線材軋輥等；（2）按軋輥在軋機系列中的位置分有開坯輥、粗軋輥、精軋輥等；（3）按軋輥功能分有破鱗輥、穿孔輥、平整輥等；（4）按軋輥材質分有鋼軋輥、鑄鐵軋輥、硬質合金軋輥、陶瓷軋輥等；（5）按制造方法分有鑄造軋輥、鍛造軋輥、堆焊軋輥、鑲套軋輥等；（6）按所軋鋼材狀態(tài)分有熱軋輥、冷軋輥。各種分類可以相應組合而使軋輥有更明確的含義，如熱軋帶鋼用離心鑄造高鉻鑄鐵工作輥。

鋼錠經(jīng)鍛造加工生產(chǎn)的軋輥。鍛造能將鋼錠內部的疏松、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、冶金質量、尺寸公差、內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、磷以及其他雜質含量低的優(yōu)質生鐵和廢鋼。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。為了保證鋼錠的內在的和表面的質量，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，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)正火回火或調質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，在調質狀態(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)正火回火處理或調質處理后用作支承輥。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。

常用的軋輥材質和用途見表。軋輥的性能和質量一般取決于其化學成分和制造方式并可由其組織、物理和力學性能以及存在于軋輥內部的殘余應力類型來評估（見軋輥檢驗）。軋輥在軋機中的使用效果不但取決于軋輥材質及其冶金質量，還和使用條件、軋輥設計、操作維護有關。不同類型軋機的軋輥使用條件有很大差異，造成差異的因素有：（1）軋機條件。如軋機類型、軋機和軋輥設計、孔型設計、水冷條件和軸承種類等；（2）軋制條件如軋材品種、規(guī)格及其變形抗力、壓下制度和溫度制度、產(chǎn)量要求和操作等；（3）對產(chǎn)品質量和表面質量的要求等。

常用軋輥材質和用途表

注：復合軋輥輥頸材料按強度要求選擇。

因此，不同類型的軋機以及同類型而使用條件不同的軋機，對所用的軋輥性能要求不盡雷同，如方坯和板坯初軋機軋輥要具有好的扭轉和彎曲強度、韌性、咬入性、抗熱裂性和熱沖擊性以及耐磨性；而熱帶精軋機架要求軋輥輥面的高硬度、抗壓痕、耐磨、抗剝落和耐熱裂等性能。

弄清軋輥的使用條件以及在同類型軋機中所用軋輥的失效方式，了解當前各種軋輥材質的性能和制造工藝，才能較正確地制定該軋機用輥的技術條件和選用合適而經(jīng)濟的軋輥材質。

最常用來評價軋輥在軋機中使用性能的方法有：（1）軋制1t軋材所消耗的軋輥重量（kg）（簡稱輥耗），用kg/t表示；（2）每單位軋輥直徑減少所軋材的重量，用t/mm表示。

隨著軋機的現(xiàn)代化，對軋輥使用失效的深入研究以及軋輥材質和制造工藝的改進，工業(yè)發(fā)展國家的平均輥耗已降低到1kg/t以下。