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帶鋼熱軋機上的軋輥即為高速鋼復合軋輥，輥套采用高速鋼材料，與高鉻鑄鐵軋輥相比，高速鋼復合軋輥的力學性能已顯示出明顯的優(yōu)勢。但由于高速鋼復合軋輥工作層的基體上通常分布著組織粗大、脆性高的碳化物，導致輥面的硬度和熱疲勞性能不佳，耐磨性較差，使用壽命較短，換輥頻度上升，加上成本因素綜合考慮，仍不能完全取代高鉻鑄鐵軋輥。針對上述問題，本文開展了影響高速鋼組織與性能的研究，對加入釩、鈮等合金元素的軋輥用高速鋼試件進行了淬火與回火熱處理試驗，分析了淬火溫度、回火溫度對高速鋼硬度的影響，并通過金相組織顯觀察和能譜分析，研究了高速鋼中碳化物的主要類型，制定了能獲得更多顆粒狀彌散分布碳化物的熱處理工藝參數(shù)，進而為高速鋼復合軋輥的實際生產提供了依據。
1）碳化物硬度高。以往使用的軋輥，其基體上分布的多為Fe3C型或M7C3型共晶碳化物，組織粗大，硬度較低。高速鋼軋輥一般采用高C、高V型高速鋼，另外還含有較多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素，在凝固和熱處理過程中，這些合金元素形成了一次和二次碳化物。高鉻鑄鐵軋輥碳化物是M7C3（2500 Hv）和M23C6（1600 Hv）。無限冷硬鑄鐵軋輥中，碳化物是Fe3C（l300 Hv）。而高速鋼軋輥主要含有MC（3000 Hv）、M7C3（2500 Hv）和M6C（2000 Hv），它能替代一般軋輥，從而提高耐磨性。另外，隨著V含量增加，高速鋼組織中骨骼狀的M6C型碳化物向粒狀的VC型轉化。
2）熱穩(wěn)定性好。高速鋼軋輥中含有較多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素，具有較好的熱穩(wěn)定性，研究發(fā)現(xiàn)，普通軋輥材質的硬度隨溫度升高而明顯下降，而高速鋼軋輥在600℃仍保持有500 Hv，這必將大大提高軋輥的耐磨性。特別是當添加分布于基體組織的Co元素時，這種傾向更加明顯。
高鎢高速鋼軋輥是在常規(guī)高速鋼軋輥材l料基礎上，添加一定比例的W、CO(Wmax=12%,Co≤2%)合金元素，運用獨特的工藝技術澆注而成。采用特殊高溫淬火（淬火加熱溫度≥1150℃）加多次回火熱處理工藝，得到具有良好高溫穩(wěn)定性的回火馬氏體組織。粒狀、棒狀MC、M2C、M6C型碳化物鑲嵌在馬氏體組織中，使軋輥具有非常優(yōu)異的抗磨損性能；據統(tǒng)計，高鎢高速鋼軋輥使用于棒材軋機的K1、K2、K4機架，過鋼量比常規(guī)高速軋輥有較大提高。
無限冷硬鑄鐵軋輥，以其工作層中有細小的石墨析出物為特征而區(qū)別于冷硬鑄鐵軋輥，石墨均勻分散在整個輥身截面，其數(shù)量和尺寸隨深度而增加，由于增加了Mn、Cr、Ni、Mo等合金元素，加上少量細小的石墨的存在，提高了軋輥的抗剝落性、抗熱裂和抗磨損等性能，表面的細石墨空隙還能改善軋輥的咬入能力。
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