高鉻鑄鋼軋輥

高鉻鑄鋼復合軋輥碳含量為0.7%~1.4%，鉻含量為8%~16%，同時含有鉬鎳和適量釩等合金元素，硬度范圍控制在HS65~80。

高鉻鑄鋼軋輥鉻含量雖然低于高鉻鑄鐵軋輥，但其碳含量也低，實際的Cr/C比要高于高鉻鑄鐵軋輥，因而高鉻鑄鋼軋輥中碳化物主要是M7C3 型，基體組織控制為馬氏體 碳化物。

由于高鉻鑄鋼具有比高鉻鑄鐵材質(zhì)更加富鉻的基體組織，在特定的熱處理過程中，基體上吸儲彌散的二次合金碳化物，使用過程中輥面形成附著力強且致密的氧化膜，因此高鉻鑄鋼軋輥表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐磨性能。

高鉻鑄鋼復合軋輥芯部大多采用球墨鑄鐵，具有較高的韌性和抗沖擊能力，基體組織控制為珠光體 牛眼鐵素體 少量碳化物 球狀石墨。

高鉻鑄鋼軋輥基本生產(chǎn)方式為離心復合澆鑄，控制冷卻，熱處理則要分別經(jīng)過高溫和低溫不同階段的熱處理，通過控制鑄造和熱處理兩個環(huán)節(jié)，得到很好的組織和性能。高鉻鑄鋼軋輥得輥身外層為高鉻鋼，心層可用高韌性灰口鑄鐵或高強度球墨鑄鐵材料，可采用臥式、立式、和斜式三種離心方法生產(chǎn)。

高鉻鑄鋼軋輥主要用于熱帶連軋機4輥粗軋工作輥、連鑄連軋機4輥粗軋工作輥、一些帶鋼連軋機的軋邊輥，以及型鋼萬能軋機的水平輥環(huán)。

高鉻鑄鋼復合軋輥輥身工作層組織的二次硬化是指軋輥經(jīng)過高溫淬火后二次碳化物的析出過程，高鉻鑄鋼軋輥加熱到奧氏體化溫度后，應快速冷卻使鉻、鉬、釩等合金元素保留在奧氏體內(nèi)，到600℃后，等溫轉(zhuǎn)變使Mo2C和M3C型滲碳體向M7C3 型轉(zhuǎn)變，使Mo2C和V4C3 碳化物從馬氏體中沉淀析出，以實現(xiàn)“彌散強化”。此過程稱之為高鉻鑄鋼軋輥的二次硬化。

與高鉻鑄鐵軋輥相比，高鉻鑄鋼軋輥有以下性能特點：

⑴碳化物的類型為M7C3 型，顯微硬度高，耐磨性好；

⑵基體為馬氏體 碳化物，碳化物網(wǎng)狀比高鉻鑄鐵減輕，抗熱裂性增強；

⑶由于熱擴散主要取決于基體組織的熱傳導，因而碳化物總量降低，網(wǎng)狀形態(tài)的減輕使得導熱性增強，降低了對軋輥冷卻水的要求；

⑷碳化物量及大塊狀碳化物減少，咬入性能增強；

⑸Cr/C比增強，抗氧化性增強，氧化膜致密不易脫落，可在較高的溫度下保持不至于長厚。

高鉻鑄造軋輥高鉻鐵和高鉻鋼鑄造軋輥的采用，是最近年繼采用復合鑄造的高合金無限冷硬鑄鐵軋輥和半鋼軋輥之后軋輥制造技術(shù)的一大革新。新材質(zhì)高鉻鋼復合鑄造軋輥正在取代超高碳的鑄鋼軋輥、針狀球墨鑄鐵軋輥及復合澆注的無限冷硬鑄鐵軋輥。

高鉻鋼軋輥具有以下特點：

（1）較好的淬硬深度。有效使用直徑可增大到100mm以上。軋輥外層徑向硬度穩(wěn)定在HV760-780。

（2）熱硬性好。表面受熱450℃時輥身硬度不下降，具有良好的抗回火性，因此高鉻鋼的回火溫度為400℃-500℃。高溫回火，為了活化奧氏體隨后冷卻中轉(zhuǎn)變?yōu)槎务R氏體。為了最有效地消除殘余奧氏體可進行幾次回火?；鼗鹬胁⒂卸斡不淖饔谩：?0%鉻的高格鋼軋輥的殘奧含量為3%-4%，而鍛鋼軋輥則為7%-10%。

（3）高鉻鋼軋輥身硬度高，不容易磨傷，軋輥硬度綜合反映了材料的彈性、塑性和應力狀態(tài)。高鉻鋼粗軋作輥的交貨硬度為HS73-83，冷軋工作輥為HS90以上。經(jīng)過噴丸處理容易得到高度發(fā)毛的輥面，具有良好的抗打滑性能。

（4）經(jīng)過噴丸處理容易得到高度發(fā)毛的輥面，具有良好的抗打滑性能。

（5）高鉻鋼軋輥的冷水條件不像高鉻鑄鐵軋輥那樣要求苛刻。

（6）采用高鉻鋼軋輥時，由于高的鉻含量，高鉻鋼軋輥粗糙度具有良好的保持性，軋鋼量達1000t/h粗糙度仍能保持在0.2μm以上'。軋輥表面粗糙度大，因而事故性打滑可以得到防止。

隨碳含量的增加鑄鋼軋輥可分別為亞共析、共析或過共析組織，其硬度相應逐次提高，但韌性和抗熱裂紋性明顯地逐次降低。共析成分的鑄鋼軋輥強度和韌性的綜合性能較好，在中國獲得廣泛的應用。合金元素可進一步改善鑄鋼軋輥的性能，常用的合金元素為鉻、鉬、鎳、釩、鈮等。共析成分的普通合金鑄鋼軋輥大多數(shù)用于軋制負荷和熱負荷較大的大型初軋、開坯、粗軋機架以及鋼板、冷熱帶鋼軋機的支承輥。過共析普通合金鑄鋼軋輥多用于軋制負荷較小的型鋼粗軋和中軋機架。中國常用的鑄鋼軋輥成分和性能見表。

鑄鋼軋輥制造成本比鍛鋼軋輥低廉。熱處理制度相同時，鑄鋼軋輥的耐磨性比同成分鍛鋼軋輥的耐磨性好，但韌性低。用復合法鑄造可顯著改善鑄鋼支承輥芯部和輥頸強韌性。鑄鋼軋輥的生產(chǎn)包括冶煉、鑄造、熱處理、機械加工及檢測等工序。

靜止(常規(guī)法)鑄造的鑄鋼軋輥廣泛使用組合式立澆的鑄型，具體如圖《鑄鋼扎輥的鑄型》所示。輥身部分用金屬型或襯砂(10～30mm)金屬型。用金屬型澆注的鑄鋼軋輥外層組織細密。金屬型內(nèi)表面涂以耐火涂料，輥頸和冒口鑄型部分采用高強度干砂型。軋輥的傳動端置于下砂型部分。帶槽鑄鋼軋輥還常采用沿縱向分型的鑄型澆注。目前多數(shù)大型鑄鋼軋輥通過切線澆口底注法鑄造。澆注時鋼水在鑄型中旋轉(zhuǎn)上升，使夾雜物集中到軋輥芯部并排除到冒口頂部。順序凝固是保證軋輥芯部和輥頸無縮孔和疏松的必要條件。為此，保溫冒口和電弧加熱冒口技術(shù)已廣泛用于鑄鋼軋輥制造。頂注法澆注軋輥時，用浸入式的澆注管和保護渣來保證軋輥表面質(zhì)量。頂注法有利于順序凝固和提高鑄造收得率。

沖洗法、液面恒定底漏法是當前復合鑄鋼廣為應用的鑄造法。20世紀80年代中期，聯(lián)邦德國掌握了用立式離心技術(shù)生產(chǎn)復合鑄鋼支承輥技術(shù)。