5m以上宽厚板工作辊组织优化研究.pdfVIP

第45卷第2期 现代冶金 V01．45No．2 2017年4月 Modem Apr．2017 Metallurgy 5m以上宽厚板工作辊组织优化研究 周 军 (江苏共昌轧辊股份有限公司，江苏宜兴214253) 摘要：对宽厚板工作辊的材料进行研究，以高镍铬无限冷硬(以下简称“ICDP”)材质为基体，分析了高显微硬度的 Nb，V合金化和芯部球墨铸铁的变质处理对轧辊组织性能的影响；研究了其工作层及芯部组织中碳化物、石墨的形 貌与分布，并进行强度、金相试验，得到材料的综合物理和力学性能，成功制备了5m以上大型特种宽厚板用工作 辊改进型ICDP与球墨铸铁复合材料，各项性能指标均超过传统ICDP轧辊，大大提高了轧辊工作层的耐磨性和辊 颈的抗事故性。 关键词：金相检测；工作辊；宽厚板；舍金化；变质处理 中图分类号：TGll5．21；TG333．17 加入Nb铁后，通过高温熔炼，冷却后组织中形成很 引 言 多高显微硬度碳化物，同时加入部分V铁，评估碳 化物的形貌，以及对轧辊的耐磨性影响。 随着船舶工业、现代装备制造业、高速交通、国 (2)添加变质元素。主要研究添加了变质元素 防工业、海洋平台和输油(气)等领域对大型优质钢 B后，对组织中石墨的影响，原先的石墨形态为细短 材的大量需求，尤其是船舰用大型特种宽厚板的研 片状和蠕虫状，通过变质处理，以期望能得到点球状 发显得意义非凡。该类钢材生产所用轧辊应具有良 石墨为主，从而提高组织的抗裂纹性。 好的抗热冲击能力和抗热裂性能、高的辊颈强度和 (3)大型球墨铸铁的球化问题，以及通过合金强 抗破断能力、良好的咬入和足够的耐磨性能、较好的 化的形式来强化基体，提高强韧性。 导热性能等。目前，全世界所有能够生产这类轧辊 的厂家总共不超过10家，说明其生产难度极高；国 2 研究方案 内5m以上特大型宽厚板轧制所用的工作辊长期 依赖进口。加速特大型宽厚板的研发和制造，不仅 宽厚板轧辊吨位大，价格高，直接试生产成本太 可以迅速改变中国轧辊制造落后的现状，跟上世界 高，所以先采用小离心机设备和小型中频电炉进行试 先进水平，更重要的是能加快钢铁工业结构调整、实 验，试验的主要内容是为了选用合适的化学成分、金 现钢铁强国，对加快国家船舶工业振兴、大型装备国 相组织，为轧辊的实物试验提供参数依据。试验三支 产化和国防现代化的意义十分重大；同时，对于加快 小辊，编号为1#，28，38，选用的工作层成分和芯部 江苏省钢铁、船舶、大型装备制造等重要产业的发展 成分分别为A，B，C和x，Y，Z，方案选用如表1所示； 也有着重要的作用。 18轧辊成分中A和x为传统的ICDP材质，28轧辊 B中添加了微量的B元素，Y中添加了Ni合金并用 1 研究内容 轻稀土进行球化，38轧辊C中