热轧高钒高速钢轧辊氧化行为研究-燕山大学学报.PDF

第４ １ 卷 第５ 期 燕山大学学报 Ｖｏｌ ４ １ Ｎｏ ５ ２０１７ 年９ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｅｐｔ． ２０１７ 　 　 文章编号：１００７⁃７９１Ｘ（２０１７）０５⁃０３９５⁃０６ 热轧高钒高速钢轧辊氧化行为研究 １ １ ２ ，３ １ １ ２ ，３ ， ∗ 苏长水 ，周　 旬 ，陈立宁 ，毕国喜 ，王晓东 ，肖福仁 （１． 首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山０６３２００ ； ２． 燕山大学材料科学与工程学院，河北秦皇岛０６６００４ ； ３． 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，河北秦皇岛０６６００４ ） 摘　 要：采用增重法研究了离心铸造高Ｖ 高速钢热轧辊棍在空气及水蒸气环境中的氧化行为，并采用扫描电子 显微镜、Ｘ 射线衍射等方法研究了氧化膜的结构。 结果表明：在等温条件下，当温度低于６００ ℃ 时，高速钢的氧 化速率较慢，而温度达到６５０ ℃ 时，氧化膜快速生长；在氧化过程中，基体优先氧化，不同类型碳化物氧化行为 也明显不同；水蒸气环境能够加速氧化膜的生长；温度及环境对氧化膜的相结构也有一定的影响，高温及水蒸 气环境促进γ⁃Ｆｅ Ｏ 向α⁃Ｆｅ Ｏ 转化。 ３ ２ ３ ２ 关键词：轧辊；高Ｖ 高速钢；氧化；水蒸气环境 中图分类号： ＴＨ１２２　 　 文献标识码： Ａ　 　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００７⁃７９１Ｘ．２０１７．０５．００３ 氧化膜的增厚也导致界面结合力减弱，并在轧制 ０　 引言 ［７⁃９］ 应力及摩擦力的作用下使轧辊氧化膜的剥落 。 氧化膜的剥落不仅会影响轧辊的使用性能、加速 轧辊是板、带、型钢等热轧钢铁生产中消耗量 轧辊的磨损，还会使热轧带钢发生氧化铁皮压入 最大的消耗品之一，其消耗量约占钢材成本的５％ ［１０］ ～ １５％ ［１］ 。 轧辊的辊耗主要来源于在线的磨损及 等缺陷，影响带钢的表面质量 。 因此，研究轧辊 线下成型磨削。 提高轧辊的高温耐磨性及抗热裂 的氧化行为，控制轧辊的氧化膜生长对降低辊耗、 提高轧材的质量具有重要意义。 性，延长在线时间是降低辊耗的关键。 为降低辊 大量的研究结果表明，铸造轧辊不同组织的 耗，轧辊材料由铸铁、铸钢、半钢向半高速钢及高 ［１⁃３］ 氧化行为有明显的差异，特别是不同类型的碳化 速钢方向发展 。 然而，不同轧辊具有特定的适 物［１１⁃１２］ 。 因此，对不同的轧辊材料，还应结合组织 应性，合理的轧制工艺设计和生产安排才能充分 研究其氧化行为，以掌握轧辊的适应性。 本文研 发挥材料特性。 虽然国外及国内先进轧钢企业已