轧辊用高速钢材料组织和硬度的影响(4)

枟大型铸锻件枠

表２　不同状态硬度检测结果

Ｔａｂｌｅ

２　Ｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｔｅｓ

试样

铸态５６０℃退火６００℃退火６４０℃退火６８０℃退火

６０．３

５６

４０．７

３７．７

Ｎｏ．４

４　结论

（１）离心铸造轧辊用高速钢经设定的不同温度退火，一次碳化物没有明显变化，马氏体和残余奥氏体发生转变。

（２）与铸态高速钢相比，５６０℃和６００℃退火态高速钢硬度略有上升，６４０℃和６８０℃退火态高速钢硬度急剧下降；在四种设定退火温度下，试样ＨＲＣ５５．１

图４　Ｆｉｇｕｒｅ铸态及设定温度退火态试样的硬度变化曲线

ａｎｎｅａｌｉｎｇ４　Ｈａｒｄｎｅｓｓｓｔａｔｅａｔｃｕｒｖｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｃａｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｓｔａｔｅａｎｄ

３　讨论

高速钢离心铸造轧辊由于采用冷速较快的铁模作为辊身模具，其铸态组织结构与淬火态类似，即以一次碳化物、马氏体和奥氏体为主的非平衡组织。因此，铸态组织的退火在一定程度上类似于淬火组织的回火过程：一次碳化物基本没有变化，马氏体和残余奥氏体发生转变。

轧辊用高速钢在５６０℃和６００℃退火条件下，马氏体基体因弥散析出碳化物颗粒而转变为回火马氏体，残余奥氏体转变为回火马氏体和莱氏体，硬度有所升高；随着退火温度的提高，在６４０℃和６８０℃时，基体上细小碳化物开始聚集长大，晶格畸变逐渐消失，α相的针状形貌愈发不明显，同时残余奥氏体在较高的退火温度下发生转变，最终形成类似回火屈氏体（回火索氏体）组织，硬度急剧下降。

　　（上接第１３页）含量≥０．５０％，控制电弧炉碳氧枪吹氧强度，用碳控制好终点氧含量，避免钢液产生过度氧化进而在二次精炼过程产生大量的内生夹杂物。

（２）为了减少Ａｌ２Ｏ３夹杂物数量，选择复合脱氧剂硅铝钡钙进行脱氧。硫化物夹杂的控制措施主要是降低钢中硫含量到一定范围内，再调整锰的成分。

（３）采用喂线机加入硅钙线，对钢中夹杂物进行变性处理，效果会更好。

（４）ＶＤ过程中，由于熔渣卷入造成钢中夹杂物增加，为保证精炼钢产品质量，ＶＤ后不允许加

硬度随退火温度升高而降低。

（３）离心铸造轧辊用高速钢经６４０℃和６８０℃退火后，大大降低了材料硬度，改善了切削加工性能，同时使组织接近平衡状态，为进一步淬火热处理做好了准备；同时，考虑到节能降耗原则，高速钢离心复合铸造轧辊的适宜退火温度为６４０℃。

参考文献

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［Ｊ］．铸造，１９９９（２）：４４－４７．

［２］　宫开令，董雅军，高春利．高速钢复合轧辊的研制及生产

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［３］　陈慧敏，陈跃，魏世忠．高碳高钒高速钢复合轧辊的研究进

展［Ｊ］．重型机械，２００４（２）：１２－１５．

［４］　周宏，王金国，苏源德，等．轧辊用高碳、钒高速钢系合金的

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［５］　刘海峰，刘耀辉，于思荣．合金元素对高碳高速钢中碳化物

形成及形态的影响［Ｊ］．铸造，２０００，４９（５）：２６０－２６３．［６］　魏世忠，朱金华，龙锐．热处理对高钒高速钢组织和性能的

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［７］　符寒光，杜建铭，邢建东．热处理工艺对高速钢轧辊组织和

性能的影响［Ｊ］．材料与冶金学报，２００３，２（２）：１２５－１２８．

编辑　李韦萤

增碳剂和合金，必须保证软吹时间达到１５ｍｉｎ以上。

（５）控制入炉废钢质量，选用优质耐火材料，保证浇注系统的清洁干燥，避免炉渣、保护渣的卷入，采用氩气保护浇注等，可防止外来夹杂物进入钢液。

参考文献

［１］　黄希枯．钢铁冶金原理（第３版）［Ｍ］北京：冶金工业出版

社，２００２．

［２］　王平．轴承钢脱氧工艺与理论的研究．北京：北京科技大学，

１９９１．

［３］　朱惠刚．轴承钢精炼工艺研究［Ｄ］．北京：北京科技大学，

２００５．

编辑　杜青泉

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