冷轧工作辊中频连续表面淬火过程中的组织转变.pdfVIP

第 39卷第 5期 现 代 冶 金 VoI．39 No．5 2011年 l0月 ModernMetallurgy 0Ct．2011 冷轧工作辊 中频连续表面淬火过程 中的组织转变 陈 伟，徐 锟，王静妹 ，葛浩彬 ，章大健 (宝钢集团常州轧辊制造公司，江苏 常州 213019) 摘要：利用金相显微镜、扫描 电镜研究了冷轧工作辊中频连续表面淬火过程中辊身由表及里的组织转变规律。结果 表明：9OInm试验辊经中频连续表面淬火后，辊身由表及里由三区组成：淬硬层区、过渡层区、平衡转变区。试验辊 经中频加热后辊身均奥氏体化，辊身心部热容量大，在随后的淬火冷却过程中，辊身心部的热量不断向表面传递， 使 已淬火形成 的马氏体发生 自回火现象。 关键词 ：冷轧工作辊 ；中频；表面淬火；组织转变 中图分类号 ：TG333．17；TG156．33 成分如表 1所示 。图1(a)所示为试验辊的规格尺寸 ， 引 言 试验辊辊身硬度要求为 93～98HSD，淬硬层深度≥ 6mm，该辊经调质后辊身采用 “中频连续感应淬火+ 冷轧工作辊热处理生产的技术要求主要包括表 回火工艺”获得上述的技术要求。对热处理后的试验 面硬度、淬硬层深度和表面硬度均匀性等。通常冷轧 辊从辊身中部切取圆饼状试样如图 1(b)所示，再从 工作辊的热处理主要采用表面感应加热淬火的工艺 圆饼试样上沿半径方向自表面向心部切割 15mm × 方式。其中，对于给定材质所要求的淬硬层深度，一 20mm试块进行组织观察和硬度测试。随后对切片 方面，可以通过选择感应加热过程中电源 的频率来 圆饼状试样用工业盐酸热蚀后进行低倍组织观察，对 得到不 同的加热深度 ，随后在冷却过程 中得到不同 线切割试块经研磨和抛光后采用 3 ～4 硝酸酒精 的淬硬层深度 ；另一方面 ，可以通过改变感应加热淬 溶液显示微观组织形貌，利用 ZEISS—AXIO金相显 火过程中的工艺参数 (如加热温度 、保温时间和冷却 微镜和 ZEISS—EVOMA10扫描电镜进行显微组织 强度等)来改变轧辊表面硬度和淬硬层深度的大小 。 观察 ，硬度测试在HR一15A洛氏硬度机上测得 。 而不管采取何种方式 ，表面硬度和淬硬层深度的改 变均取决于加热冷却过程中的组织转变 。因此，剖析 感应淬火过程中轧辊辊身内部不 同深度处的组织转 2 试验结果 变规律将有助于优化生产工艺 ，提高产品质量 。 图2所示为试验辊切片的低倍形貌与试验辊辊 身 由表及里的硬度变化 曲线 。由图2(a)可知 ，中频 l 实验材料与方法 连续表面淬火后试验辊辊身径向显微组织主要可分 研究用冷轧工作辊材质为 86CrMoV7，其化学 为 3个区，其中一区为淬硬层区，二区为过渡层区，