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9Cr2钢冷轧辊新的断续淬火工艺

9Cr2钢冷轧辊新的断续淬火工艺
9Cr2钢冷轧辊新的断续淬火工艺

失效分析

9Cr2钢冷轧辊新的断续淬火工艺

高殿奎1,李 慧2

(1 燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004;2 燕山大学材料化工学院,河北秦皇岛 066004)

摘要:9Cr2钢冷轧辊经传统的双液淬火后,使用中出现了大量的深层剥落,后改用新的断续淬火工艺,消除了深层剥落现象,使冷轧辊使用寿命提高。

关键词:9Cr2钢;冷轧辊;断续淬火

中图分类号:TG 142.4 文献标识码:A 文章编号:0254 6051(2000)08 0030 02

New Interrupted Q uenching Process for Cold Roller Made of 9Cr2Steel

GAO Dian kui 1,LI Hui 2

(1.College of Mechanical Engineer ing ,Yanshan U niversity,Q inhuangdao 066004,China;

2.College of M at erials Science &Chemical Engineering,Y anshan U niversit y,Q inhuangdao 066004,China)

Abstract:After tr aditional interrupted quenching,the co ld rollers made of steel 9Cr2w er e deep peeled in course of using.So replaced w ith new interrupted quenching process,and the service life of cold rollers made of steel 9Cr2were increased.Key words:steel 9Cr2;cold roller;interrupted quenching 作者简介:高殿奎(1944.3 ),男,副教授。主要研究方向为冷轧辊和模具、刃具的热处理。收稿日期:1999 11 30

某冷轧带钢厂四辊轧机的工作辊经水 油双液淬火+低温回火后,使用中辊面普遍出现深层剥离,对此进行了分析研究,提出了新的淬火工艺方法,解决了冷轧辊深层剥落问题。

1 冷轧辊深层剥落的失效分析

此批20根轧辊有共同的失效形式:大面积表层剥落,各个剥落坑的深度在8~12mm 之间,剥落平行于轧辊表面,沿轧辊圆周方向可以见到明显的疲劳裂纹扩展的海滩型花样,是接触疲劳断口[1],属于深层剥落。

失效冷轧辊的化学成分抽样分析结果w (%)为:0.85~0.95C,0.25~0.45Si,0.20~0.35M n,1.70~2.10Cr ,0.020~0.023P,0.020~0.023S 。冷轧辊系9Cr2钢制造,化学成分合格。其制造工艺路线如下:炼钢 炉外精炼 铸锭 锻造 锻后热处理 粗加工 调质 半精加工 最终热处理 磨削加工。其最终热处理工艺曲线如图1所示,即采取水 油双液淬火+低温回火。轧辊表面硬度平均为62.1HR C,合格。轧辊表面的金相组织为回火马氏体加碳化物,为合格组织。深层剥落坑的坑底部平均硬度为47HRC,低于50HRC,不合格。坑底部金相组织为回火马氏体和屈氏体,为不合格组织,如图2所示。轧辊工作面尺寸为 170mm 350mm

图1 失效轧辊淬火回火工艺曲线

图2 轧辊深层剥落坑底部的不合格的金相组织 400冷轧辊工作时的接触应力如同两圆柱体的线接触时的接触应力,其应力分布情况[2]如图3,其中法向应力为 max ,因弹性变形使线接触变为面接触,其接触半宽为b : max =0.418

PE l (R 1+R 2

R 1R 2

);b =1.52P El (R 1R 2

R 1+R 2

)不同深度处的主应力、切应力分布如图4,可见,最大切应力 Z 45!在Z =0.786b 处,约为0.3~0.33 最大。可见轧辊工作中的最大切应力不是在轧辊的工作表面,而是在工作表面的下部,如果过渡区的强度不足,就会萌生疲劳裂纹,疲劳裂纹扩展而导致深层剥落。其原理如图5,由于过渡区的材料强度低于 最大,所以在该处经过一定的塑性变形后,必然要萌生裂纹,裂纹不断扩展,最后撕裂下来,造成大块的深层剥落。可见造成轧辊深层剥落的原因是过渡区强度不足,而过渡区强度不足的原因是:9Cr2钢的M s 为270?,在原双

液淬火过程中,水中停留结束后出水时,轧辊表面温度应在300?左右,如果停留时间过长,容易出现淬裂现象。而当表面温度达300?左右出水入油后,由于轧辊心部的热量没有全部释放出来,入油后,冷速立即减慢,使心部释放的热量不

能有效地传导出去,致使过渡区的冷速下降,形成马氏体和屈

氏体的混和组织,使过渡区的强度不足。

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#金属热处理?2000年第8期

图3

两圆柱体线接触时的接触应力分布

图4 不同接触深度的主应力、

切应力分布曲线

图5 深层剥落裂纹的产生示意图

2 新的淬火工艺制定

根据图6所示的9Cr2钢奥氏体等温转变曲线,制定了新的断续淬火工艺曲线[3],见图7。第一次在水中停留的时间,要保证出水时轧辊表面温度低于450?,使表层的冷却曲线越过贝氏体转变曲线的鼻子尖,这时过渡区的温度低于630?,越过珠光体转变曲线的鼻子尖。第一次出油时,轧辊表面温度在M s 点以下,即250?左右,这时过渡区的温度已在450?以下。此时表层的马氏体已经形成,而过渡区仍是过冷奥氏体组织。在表面的马氏体转变过程中,由于过渡区过冷奥氏体的塑性高,所以表面马氏体的转变顺利,不会产生淬火裂纹[4]。表面马氏体转变完成后,在以后的冷却过程中表面层组织转变应力没有明显增加。

第二次入水使过渡区的温度降到300?左右,第二次入水的目的主要是将心部的热量迅速导入水中,以确保过渡区的冷却曲线顺利越过贝氏体转变曲线的鼻子尖。从水中取出第二次入油,在油中完成过渡区的马氏体转变。由于心部热量的外散,可使表层马氏体进行适当的回火,减少淬火应力。当过渡区马氏体转变基本完成即可出油在空气中冷却,由于考虑心部热量的继续外散,可反复进行空 油 空 油继续冷却。这样既可以保证表层和过渡区完全淬上火,同时

也适

图6 9Cr2

钢奥氏体等温转变曲线

图7 冷轧辊新的断续冷却淬火回火工艺曲线

当地进行了低温回火,减少了淬火应力,防止轧辊淬火开裂。

待轧辊整体冷却到70?左右,即可取出进行低温回火。对20根冷轧辊采用上述工艺,测得硬度平均值为62 7HRC,使用情况良好,没有一根出现深层剥落现象,也没有发生任何形式的接触疲劳。

4 结论

9Cr2钢制四辊轧机冷轧工作辊,由于是大锻件,用原双液淬火工艺时,出水入油后,心部热量的继续释放,使过渡区的冷却变缓,出现了屈氏体组织,导致过渡区强度不足,造成了深层剥落。采用新的断续淬火工艺,使表层和过渡区都形成了马氏体组织,提高了过渡区的强度,解决了9Cr2钢冷轧辊的深层剥落问题,其使用寿命达到了要求。新的断续淬火工艺是解决冷轧辊表面剥落的一种可取方法。参考文献:

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(上接第29页)

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#金属热处理?2000年第8期

轧辊材质选用

101合金冷硬铸铁轧辊 合金冷硬铸铁轧辊(辊环)是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷,同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊,辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨,因而其硬度高,具有优良的耐磨损性能。 此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊,使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性,表现出良好的热稳定性和抗事故性。 102 合金无界冷硬铸铁轧辊 合金无界冷硬铸铁轧辊(辊环),以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。石墨均匀分散在整个辊身截面,其数量和尺寸随深度而增加。本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊,由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素,加上少量细小石墨的存在,不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能,而且辊身工作层具有较小的硬度落差。表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。

103合金球铁轧辊 合金球墨铸铁轧辊(辊环),以基体组织中的石墨呈球状为特征,通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度,可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊(辊环)。这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能,工作层硬度落差极小。 化学成分(%)

SGAC型钢连轧机中轧、精轧机架,无缝钢管轧机轧辊及辊环,棒、线材, 螺纹钢轧机中轧、预精轧、精轧机架轧辊及辊环 承制范围 类别辊身直径(mm)辊身长度(mm) 轧辊适用于各种规格轧辊的制造 辊环Φ190-1500900(max.) 104 高镍铬无界冷硬铸铁轧辊 高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊,通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量,获得高的组织、碳化物显微硬度;配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层;同时含有少量游离石墨,从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。 外层厚度可适应需要而调整,芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁,使芯部及辊颈具有满意的强韧性。使用中充分水冷是必要的。 化学成分(%) 代号C Si Mn Cr Ni Mo HNiCr-1 代号硬度 HS 抗拉强度 MPa 抗弯强度 HS 冲击韧性 ×104J/m2 弹性模量 kMPa HNiCr-170-85350-450450-6503-7150-190 HNiCr-260-75350-450450-6502-6150-190灰芯35-50﹥1903503-7110-150球芯35-50﹥3505504-7160-190硬度分布曲线示例: 距表面距离(m m) 用途: 热带连轧精轧后段工作辊 宽、中厚板轧机粗轧、精轧机架工作辊 热带(板)四辊平整机工作辊、支撑辊,横切平整辊 炉卷轧机工作辊高速线材轧机预精轧辊环有色金属板材轧机工作辊

正火,回火,退火,淬火处理

正火,回火,退火,淬火的区别 1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢. c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力. 2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 3.淬火

将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性. B 中温回火350~500;提高弹性,强度. C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。

SKD11模具钢材的热处理工艺

SKD11热处理工艺 成分标准:GB/T1299-2000 化学成份:% C碳Si硅Mn锰Cr铬V钒Mo钼P磷S硫磺 1.50 0.25 0.45 1 2.0 0.35 1.00 ≤0.025 ≤0.010 特点:高碳高铬钢,高淬透性,高硬度、耐磨性及韧性极高。 用途:各种冷模,成形轧辊,剪刀,形状繁杂之冷压工具,塑胶模等。 硬度:出厂状态:HB≤255,最终热处理后HRC60°左右; A.预热处理:调质(获得稳定材料金相组织) 调质:淬火,940℃油或水冷(材料深度较大时油冷),640℃回火,硬度HRC29-33; 上海荔锋模具钢材有限公司https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, B.最终热处理内容如下: 1.淬火:先预热700-750℃(宜二次预热~500℃~850℃),再加热至1000-1040℃,在静止空气中冷却,如钢具尺寸在6寸以上则加热至980-1030℃在油中淬硬更佳。 2.回火:加热至150~200℃,在此温度中停留保温≥2小时,然后在空气中冷却。回火温度,保温时间及HRC硬度变化(见以下参考图)。

C、采用试验比较的方法积累经验值: SKD11 https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html,/productinfo/detail_4_51_109.html 热处理工艺试验内容: 1.准备试棒,按以下规格数量备各零件(采用原P620-01-m01料单有误的两件坯料,棒料则按仓库现有的Cr12MoV或Cr12,但必须注明其材料牌号); 2.在零件上作出序号标识:(1,2,3,4等); 3.工艺路线: A、件号如(1,2)(温度调整异同各1件):按预热处理精加工(铣或磨削)最终热处理; B、件号如(3,4)(温度调整异同各1件):加工后最终热处理;(热处理及加工后应尽量平放,细长件应及时垂直吊放); 4.各工序完成时请及时在附表中填写各加工后、热处理后的实际尺寸及平行度,直线度实际值等形位尺寸实际值,热处理温度及保温时间,各起始时间及详细操作过程和时间,实际硬度值,操作者姓名等内容。 附注:a、SKD11:200*20*20 4件; b、SKD11:55*55*55 4件; c、SKD11:55*55*55 4件(按图加工形状); d、Cr12或Cr12MoV φ20*200 2件; e、Cr12或Cr12MoV 库房中现有较小规格材料2件; 资料来源:https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html,/articleinfo/detail_5_10_365.html

钢的淬火回火工艺参数的确定样本

钢的淬火回火工艺参数的确定 作者:长江挖掘机厂 1前言 淬火是强化材料最有效的 热处理工艺方法,其工艺参数的选择直接影响着材料的性能。这 就要求热处理工作者不断创新 ,改进工艺,有效地发挥出材料的潜力,节约能源,降低生产 成本。本文简述了钢的淬回火工艺参数的确定及量化依据。 2淬火加热温度 按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为 Ac3 + ( 30?50 °C );共析和过共析钢为 Ac1 + (30?50 C );合金钢的淬火加热温度常选用 Ac1(或Ac3) + ( 50?100 C );高合金钢含 有大量高熔点碳化物,要增大奥氏体化程度,淬火加热温度更高,有些已达到接近熔点的 程度。 为了达到钢所要求的不同性能 ,淬火加热温度正在向高或低两个方面发展。亚温淬火就是 将淬火温度降至 Ac3点以下5?10 C 的a+ 丫两相区,在保留大约10%?15%未溶铁素体 状态进行淬火,在保证强度及较高硬度的同时 ,塑性、 韧性得到改进,淬火变形或开裂明 显减少,回火脆性也有所减弱。现已作为一种新的成熟工艺已获得国内外热处理工作者的 共识。 另外,还有人发现]1 ],以40Cr 钢为代表的亚共析钢在 淬火不但可获得最高的硬度,且各项力学性能也为最佳值 与其相反,提高某些钢的淬火温度也可获得预想不到的结果。如热模具钢 5CrMnMo 、 5CrNiMo 钢的淬火温度由传统的 860 C 提高至920 C (高出30?80 C ) : 2:,加速了碳化 物的溶解,增加了马氏体中的合金含量,组织均匀。能够获得大量的高位错马氏体 ,断裂韧 度大大提高,红硬性更为优异,其使用寿命成倍提高。又如,H13钢淬火温度由1050 C 提 高至1100 C 时,奥氏体晶粒并不明显长大,由于碳化物溶解加速,奥氏体中含碳及合金元 素增多,其结果使Sb S 0.2(室温和500 C )及热疲劳性能提高,有利于延长H13钢的模 具使用寿命]3 ]。 Ac3点处有硬化峰出现,此温度 掌握得当能充分发挥钢的潜力。

s136模具钢热处理工艺

S136热处理工艺 在保护状态下,加热至780℃,然后在炉中以每小时10℃的速度,冷却至650℃,接着再置于空气中冷却。 应力消除 经过粗加工后,必须加热至650℃,均热2小时,缓慢冷却至500℃,然后置于空气中冷却 保温时间=当钢材的表面及中心达到一致的淬火温度后,才开始计算在炉中的保温时间。 淬火时必须保护,以避免脱碳及氧化。 冷却介质 ●油 ●流动粒子炉或盐裕炉250-550℃分级淬火,然后冷却于高速空气中●高速气体/真空炉中具有足够正压的气体为求模具达到最适当的特性,在模具的变形程度可接受的条件下,冷速越快越好。于真空炉中热处理时推荐使用4-5b a r的气压。

钢材冷却至50-70℃应立即回火。 硬度、晶粒大小、残余奥氏体数量于奥氏体化温度的关系图。 回火 参照回火曲线图按所需硬度值选择回火温度。回火两次,每次回火后,必须冷却到室温,最低的回火温度为180℃(适用于小件)。保温时间至少两小时。 回火曲线图

注1:建议250℃回火求韧性,硬度及抗腐蚀性的最好组合。 注2:以上的曲线数据只适宜小型模具。模具可达的硬度要视模具的尺寸。 注3:应避免选用过高的奥氏体化温度与过低的回火温度<250℃的组合,皮棉模具产生太大的应力。 尺寸变形 淬火及回火时的温度,不同种类的炉具及淬冷介质,会影响模具尺寸的改变。模具的尺寸与几何形状也同样重要。模具在加工时应预留加工量以弥补热处理后的尺寸变形。 在粗加工与半精加工之间建议预留0.15%作为S TAVA X E S T(S-136)的加工预留指标。 淬火过程的尺寸改变 试片100*100*25毫米经正规的热处理程序,在淬火时的尺寸改变。 淬火过程 由1020℃起 宽度%长度%厚度% 油淬最小 最大+0.02 -0.05 +0.02 -0.03 +0.04 - 分级淬火最小 最大+0.02 -0.03 ±0 +0.03 -0.04 -

冷轧辊化学成分一览表

冷轧辊化学成分一览表https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html,work Information Technology Company.2020YEAR

冷轧辊化学成分一览表 注:86CrMoV7,冷轧辊钢牌号是德国牌号。 简单谈一下MC5A和MC5的区别。 MC5A是在MC5的基础上改进型,其成分调整主要为增加Cr、Mo、V合金量以及降低碳量(传统的MC5中钒是以下限加入的)。 化学成分调整后的MC5A有以下优点: 1 Cr、Mo的提高使得淬透性得以提高,有利于提高轧辊的淬硬层深度; 2 V量的增加带来了各项性能均比M7C3优越的MC型碳化物; 3 碳量的减少,使得材料的马氏体结构中板条马氏体增多,轧辊的韧性有所提升,以抵消合金固溶带来的影响; 4 合金的提高使得回火稳定性有所提高,使冷轧辊能够在较高的温度下回火,从而优化残余应力分布。 最后说一下:降低碳含量,提高合金含量是近期冷轧辊发展的一个趋势。目前国外已经开发出冷轧用半高速钢、高速钢轧辊系列以及高铬锻钢系列。楼主所提到的86CrMoV7、9Cr2Mo、MC3在大型钢厂板带轧机上均已淘汰。目前主要已MC5、MC5A为主流材质,半高速钢、高速钢正在推广中。

新上轧机由于轧制事故多、轧制不稳定。采用Cr5材质。一方面提高轧辊采购成本。同时一旦出现事故后,会使整支轧辊报废。Cr3仍然是新上轧机的首选材质。Cr5材质轧辊要求轧制稳定,并且具有一定的使用经验。本人观点。 在冷弯型中,对板材的的要求主要是: 1:屈服强度 2:材料的延伸系数 3:材料泊松比 主要是这三个系数. 辊轧0.5厚左右冷轧板时轧辊材料 轧普碳板吧!差一点的用9Cr2Mo表面高频淬火,好一点的用9Cr2MoV盐浴炉全淬透热处理!

45号钢热处理工艺

45号钢热处理工艺 学号:XXXXXX 姓名:XXXXX 指导老师:XXX

目录 一、综述 (4) 1.调质淬火 (4) (1)淬火加热温度 (4) (2) 淬火冷却 (4) (3) 淬火冷却方法 (5) 2.45钢的调质淬火 (5) 3.回火 (6) (1)回火目的 (6) (3)常用回火方法 (6) 4.45钢淬火后的回火 (6) 二、选题依据 (7) 三、实验材料与设备 (8) 1. 实验设备 (8) 2. 实验材料 (8) 三、实验过程 (8) 1. 试样的热处理 (8) (1)淬火 (8) (2)回火 (9) 2. 试样硬度测定 (9) 3. 显微组织观察与拍照记录 (9) (1)样品的制备 (9) (2)显微组织的观察与记录 (9) 五、实验结果与分析 (10) 1. 样品硬度与显微组织分析 (10) 2. 硬度测试数据 (11) 3. 淬火对试样性能的影响 (11) (1)淬火温度的影响 (11)

(2)淬火介质的影响 (12) 4. 回火对试样的影响 (12) (1)回火温度对45钢组织的影响 (12) (2)回火温度对45 钢硬度和强度的影响 (13) (3)以45钢和T8钢为例分析碳含量对钢的淬硬性的影响 (13) 六、结论 (14) 1. 淬火条件影响样品的组织和性能 (14) 2. 回火温度影响样品的组织和性能 (14) 3. 碳元素影响样品的组织和性能。 (14) 七、参考文献 (14)

一、综述 【内容摘要】:45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。45钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。 【关键字】:调质淬火45钢的调质淬火回火45钢淬火后的回火 1.调质淬火 调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。 淬火 ——淬火是将工件加热到AC3或AC1点以上某一温度保持一定时间。然后以适当速度快速冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。 目的:就是为了获得马氏体或下贝氏体组织,提高强度硬度,以便在随后不同温度回火后获得所需要的性能。 (1)淬火加热温度 淬火温度主要是根据Fe—Fe3C相图中钢的临界点确定。亚共析钢的淬火加热温度:AC3以上30℃~50℃,使钢完全奥氏体化,淬火后获得全部马氏体组织。共析钢、过共析钢的淬火加热温度:为AC1以上30℃~50℃,得到奥氏体和部分二次渗碳体,淬火后得到马氏体(共析钢)或马氏体加渗碳体(过共析钢)组织。 (2)淬火冷却 淬火冷却时,要保证获得马氏体组织,必须使奥氏体以大于马氏体临界冷却速度冷却,而快速冷却会产生很大淬火应力,导致钢件的变形与开裂。因此,淬火工艺中最重要的一个问题是既能获得马氏体组织,又要减小变形、防止开裂。 常用冷却介质:目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和油。实际生产中,使用的冷却介质较多,到目前为止,尚未找到一种介质,能完全符合理想淬火冷却速度的要求。水具有较强烈的冷却能力,用作奥氏体稳定性较小的碳钢的淬火,水冷却介质最为合适。油的冷却能力比水小,因此,生产中用油作冷却介质,只适用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢淬火。

s136模具钢热处理工艺

s136模具钢热处理工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

S136热处理工艺 软性退火 在保护状态下,加热至780℃,然后在炉中以每小时10℃的速度,冷却至650℃,接着再置于空气中冷却。 应力消除 经过粗加工后,必须加热至650℃,均热2小时,缓慢冷却至500℃,然后置于空气中冷却 淬火

保温时间=当钢材的表面及中心达到一致的淬火温度后,才开始计算在炉中的保温时间。 淬火时必须保护,以避免脱碳及氧化。 冷却介质 ●油 ●流动粒子炉或盐裕炉250-550℃分级淬火,然后冷却于高速空气中 ●高速气体/真空炉中具有足够正压的气体为求模具达到最适当的特性,在模具的变形程度可接受的条件下,冷速越快越好。于真空炉中热处理时推荐使用4-5ba r的气压。 钢材冷却至50-70℃应立即回火。 硬度、晶粒大小、残余奥氏体数量于奥氏体化温度的关系图。

回火 参照回火曲线图按所需硬度值选择回火温度。回火两次,每次回火后,必须冷却到室温,最低的回火温度为180℃(适用于小件)。保温时间至少两小时。 回火曲线图 注1:建议250℃回火求韧性,硬度及抗腐蚀性的最好组合。 注2:以上的曲线数据只适宜小型模具。模具可达的硬度要视模具的尺寸。 注3:应避免选用过高的奥氏体化温度与过低的回火温度<250℃的组合,皮棉模具产生太大的应力。 尺寸变形 淬火及回火时的温度,不同种类的炉具及淬冷介质,会影响模具尺寸的改变。模具的尺寸与几何形状也同样重要。模具在加工时应预留加工量以弥补热处理后的尺寸变形。

在粗加工与半精加工之间建议预留0.15%作为S T A V AX ES T(S-136)的加工预留指标。 淬火过程的尺寸改变 试片100*100*25毫米经正规的热处理程序,在淬火时的尺寸改变。 淬火过程 由1020℃起 宽度%长度%厚度% 油淬最小 最大 +0.02 -0.05 +0.02 -0.03 +0.04 - 分级淬火最小 最大 +0.02 -0.03 ±0 +0.03 -0.04 -空冷最小 最大 -0.02 +0.02 ±0 -0.03 ±0 - 真空淬火最小 最大 +0.01 -0.02 ±0 +0.01 -0.04 - 回火时的尺寸改变 注意:淬火时和回火时的尺寸改变必须加在一起。

冷轧辊技术资料

邢台机械轧辊集团 有限公司 技术中心 冷轧技术的发展与锻钢冷轧辊的制造技术进步及锻钢冷轧辊使用维护

邢台机械轧辊集团有限公司一.前言 二.冷轧工艺流程及冷轧板主要质量指标 三.冷轧机几种主要类型及板型控制技术 四.冷轧辊主要技术特性及生产工艺流程 五.冷轧辊在轧钢中的消耗及冷轧辊使用 性能评价 六.锻钢冷轧辊的发展趋势 七.锻钢冷轧辊使用维护与管理 目录

邢台机械轧辊集团有限公司 前言 一、前言 钢的冷轧是在19世纪中叶始于德国,当时只能生产低碳钢20-25mm 窄带,美国早在1920年第一次成功地轧制出宽带钢。1924年在美国的阿姆科钢铁公司巴特勒(Bulter )建成世界上第一套三机架四辊串列式冷轧机,从上世纪50年代美国开始建造五机架串列式冷轧机。为轧制更薄的镀锡原,上世纪60年代初美国杨斯顿板管公司建成世界上第一套六机架冷连轧机。日本新日铁广畑厂的过程联合全连续生产线(FIPL),于1986年开工,广畑厂自FIPL 线投产后产量激增,工时利用率高达95%,收得率增至96.9%,能耗下降40%。该厂FIPL 在全世界首次将酸洗-冷轧-连续退火及精整过程实现全连续生产。 我国冷轧宽带钢的生产开始于1960年,首先建立了1700mm 单机架可逆式冷轧机,以后陆续投产了1200mm 单机架可逆式冷轧机,MKW 偏八辊轧机、1150mm 森吉米尔二十辊冷轧机。上世纪70年代投产了我国第一套1700mm 五机架冷轧机,1988年建成了2030mm 五机架连续冷轧机。冷连轧机发展至今已拥有全连续冷轧、快速换辊、液压压下、弯辊装臵和自动控制等新技术。高精度冷带及板形控制技术和计算机全过程控制技术得到广泛应用,轧制速度高达35-41.6m/s ,最大卷重达60t 。

轧辊种类

轧辊分类 1.合金铸钢轧辊Alloy Cast Steel Roll 合金铸钢轧辊是采用电弧炉冶炼优质钢水,采用先进的铸造、热处理工艺技术制造,具有很高的强度、优良的抗热裂性、韧性、耐磨性、适用于型钢粗、中轧机,热轧带钢粗轧机架用辊及热轧带钢支承辊。辊身金相组织为珠光体或回火索氏体。 2.半钢轧辊Adamite Rolls 半钢轧辊是性能介于钢辊和铁辊之间的一种轧辊材质,含有镍、铬、钼等合金元素,其基体组织中含有一定量的碳化物,采用特殊的热处理工艺,有高的耐磨性、强的韧性和好的热抗性,最大的特点是在工作层中几乎没有硬度降落。适合带钢热连轧机粗轧、精轧前段;棒线轧机粗轧、中轧、预精轧机架;万能轧机、悬臂轧机辊环、辊套。 3.石墨钢轧辊Graphite Steel Rolls 石墨钢轧辊的性能与半钢轧辊类似,其最大特征是组织中有少量细小石磨存在。它可以提高轧辊的热轧辊的抗热裂性能和抗氧化铁皮黏附性能,主要适用于粗轧或初轧机架。 4.高速钢轧辊High Speed Steel Rolls 高速钢轧辊在高温下具有很高的硬度和耐磨性。它是用离心方法生产的,芯部材质为球墨铸铁。通过成分和热处理工艺控制,工作层硬度可达80-85HSC,马氏体基体上分布有钒、钨、铌、钼复合碳化物,保证了工作层硬度均一,孔型磨损均匀。这种辊用于精轧机架,增加作业时间,改善轧材表面质量。 5.GNV轧辊GNV Rolls 粗轧机架用轧辊需要一些特性相互结合,其中某些特性会相互抵消对方的作用,这些特性包括耐磨性、耐热裂性、耐冲击性、热硬度和热强度等。过多的网状碳化物能提高耐磨性、耐冲击性,但它严重降低了断裂韧性,这在粗轧情况下,会促使热裂纹形成发展。要减小过多碳化物的影响,又能保持耐磨性,就要加入镍、钼等合金元素,使基体形态为贝氏体/马氏体(针状),比通常的珠光体基体更耐磨。钼元素还有助于提高轧辊高温硬度。 GNV轧辊就是采用高合金材质加上特殊热处理制造出来的,基体组织中碳化物的含量小于5%,满足粗轧机架要求。 6.合金无限冷硬铸铁轧辊Alloy Indefinite Chilled Cast Iron Rolls 合金无限冷硬轧辊,其工作层中有细小晶间石墨。石墨和碳化物的大小、形状、分布可通过激冷作用和合金含量来控制。由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素,基体组织可以从珠光体、贝氏体变为马氏体。加上有少量细小石墨存在,不仅提高了轧辊抗剥落性、抗热裂性和耐磨性能,而且辊身工作层硬度落差很小。适用于棒、线材、型钢轧机中轧、精轧机架。 7.合金冷硬铸铁轧辊Alloy Chilled Cast Iron Rolls 合金冷硬铸铁轧辊辊身工作层基体组织内基本上没有游离石墨,其硬度高,具有优良的耐磨性能。用于小型棒、线材轧机及窄带钢精轧机架。金相组织是细珠光体和碳化物。 8.珠光体球墨铸铁轧辊(离心)Pearlitic Nodular Cast Iron Rolls(Centrifugal) 球墨铸铁中加入镍、铬、钼合金元素,经过特殊热处理得到珠光体球铁轧辊。珠光体球墨铸铁轧辊具有良好的强度、高温性能和抗事故性能,工作层硬度落差小。 9.针状贝氏体球墨铸铁轧辊(离心)Spiculate Bainitic Nodular Cast Iron Rolls(Centrifugal) 针状贝氏体球铁轧辊加入镍、锰、铬、钼等合金元素,它是具有针状组织(贝氏体+少量马氏体)基体,比珠光体球铁轧辊强度更高,韧性更好,耐磨性也明显提高。可采用静态铸造可离心铸造生产。 10.合金球墨铸铁轧辊(离心)Alloy Nodular Cast Iron Rolls(Centrifugal) 这种轧辊的特征是石墨呈球状,它的性质与合金无限冷硬轧辊相似,其强度高与无限冷硬辊。一般采用静态或动态的铸造。

锻钢冷轧辊辊坯技术条件

锻钢冷轧辊辊坯技术条件 1适用范围 本技术条件适用于锻钢冷轧工作辊、中间辊和直径1050mm以下的支承辊辊坯的生产及验收。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法 GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 231.1 金属布氏硬度试验方法 GB/T 1299 合金工具钢 GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T 4336 碳素钢和中低碳合金钢的光电发射光谱分析方法 GB/T 10561 钢中非金属夹杂物显微评定方法 GB/T 13314 锻钢冷轧工作辊通用技术条件 GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术条件 GB/T 18254 高碳铬轴承钢 GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 3辊坯用钢的冶炼方式 电炉冶炼+电渣重熔或电炉冶炼+炉外精炼+电渣重熔 4.辊坯用钢的牌号及化学成分 4.1.辊坯用钢牌号及化学成分(熔炼成分,%)符合表1的规定。 4.3辊坯中残余铜含量应不大于0.25%。杂质元素铅、锡、砷、锑、铋均不大于0.02%。 4.4气体含量:[H]≤2PPm [O]≤30PPm [N]≤130PPm 5.交货状态 辊坯以光面探伤状态或其它状态(在合同中注明)交货,辊坯需球化退火,退火后硬度为≤255HBW。辊坯球化退火后需粗车,辊坯粗车后的尺寸应符合辊坯图纸要求,在辊坯定货合同要求时可按粗车图的尺寸交货。

轧辊基础知识

轧辊基础知识 1-什么是轧辊,轧辊的种类有哪些? 轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。 冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种,此外还有连续浇铸包覆(CPC-Continuous PouringProcess for Cladding)、喷射沉积法、热等静压(HIP-Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。组合轧辊主要是镶套组合轧辊。 2-什么是整体轧辊? 整体轧辊是相对于复合轧辊而言的,整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成,辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。 锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。 3-轧辊按材质主要分为哪几种类别? 轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。 4-什么是铸造轧辊,铸造轧辊主要有哪些种类? 铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类;按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。 5-哪些轧辊适合于整体铸造生产? 初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机,还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊,大多采用整体铸造方法生产,这类轧辊使用层较厚,孔型较深。另外,热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。 整体铸造轧辊的工艺方法相对简单,制造成本低。 6-什么是复合铸造轧辊? 复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成,辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。复合铸造方法有半冲洗复合铸造、离心复合与溢流复合三种,复合铸造轧辊需要特殊的工艺装备,工艺相对复杂,控制难度大,需要较高的制造成本。 7-复合铸造适合于哪些轧辊的生产? 复合铸造适合于生产那些工作负荷大、轧材质量要求高的轧辊。这类轧辊辊身和辊颈性能要求相差悬殊,辊身表面硬度要求高,辊颈又要求较高的强度和韧性。例如热带连轧机的工作辊、支撑辊;中厚板、宽厚板轧机的工作辊;平整轧机的工作辊和支撑辊;型钢万能轧机的辊环;小型型钢、棒线材轧机的精轧辊及无缝钢管轧机连轧管轧辊和张减径辊环等。 近几年离心复合高铬铸铁小立辊在国内外热带连轧机上得到越来越多的采用,表现出优良的耐

45号钢淬火回火实验要点

郑州航空工业管理学院金属材料及热处理 课程设计 学生专业:材料成型及控制工程学生姓名: 学生学号: 所在学院:机电工程学院 指导老师: 报告日期: 2015年5月14日

目录 一、实验综述---------------------------- (3) 二、实验目的---------------------------- (8) 三、实验设备---------------------------- (8) 四、实验过程---------------------------- (8) 五、实验结果---------------------------- (9) 六、实验结果分析------------------------- (12) 七、结论------------------------------- (12) 八、参考文献--------------------------- (13)

一、实验综述 45号钢综述 45 号钢为优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。45号钢主要成分为Fe(铁元素),且含有以下 热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法,热处理是根据钢在固态下组织转变的规律,通过不同的加热、保温和冷却,以改变其内部组织,达到改善刚才性能的一种热加工工艺。热处理一般是由加热、保温、和冷却三个阶段组成的,其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等,本次试验要求是淬火与回火。(一)钢的淬火 钢的淬火:淬火是指将钢加热到临界温度以上,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却,使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。淬火的目的就是为了获得马氏体,并与适当的回火工艺相配合,以提高刚的力学性能。为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热温度、保温时间和冷却速度。 (1)淬火温度选择 正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火加热温度的选择应以得到细小的奥氏体晶粒为原则,以便淬火后获得细小的马氏体组织。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的临界点确定,钢的淬火温度可根据(如图1所示)进行选择。对45#钢的亚共析钢,其加热温度为 Ac3+30~50oC,此实验采用的加热温度为790o。若加热温度不足(低于780oC的Ac3温度),则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低;但过高的加热温度(如超过Acm)不仅无助于强度、硬度的增加,反而会由于产生过多的残余奥氏体而导致硬度和耐磨性的下降。

模具钢的处理

模具钢的处理 模具钢材的热处理方式与加工工序安排密切相关。在模具制造时,应当根据材料和加工工艺路线来选择热处理方法,制定相应得热处理工艺。 (1)一般冷作模具钢工作零件的热处理工序安排:筹造——退火——机械加工成型——淬火与回火—工修整。 (2)冷作模具钢采用成型磨削及电加工工艺:锻造——退火——机械粗加工——淬火或回火——精加工(磨削、电加工)。 (3)冷作模具钢复杂冲模的加工:锻造——退火——机械粗加工——高温回火或调质——机械加工成型——淬火与回火——磨削与电工加工成型。 大多数冷作模具钢使用状态为淬火与回火,模具硬度通常为60hrc,为了进一步提高模具表面硬度、耐磨性和使用寿命,常进行表面强化处理,如渗碳、渗氮、渗硼氮碳共渗、td 法渗钒铌、化学气相村积(cvd)等作为最终热处理。 模具热处理 模具制造的成本高,特别是一些精密复杂的冷冲模、塑料模、压铸模等。采用热处理技术提高模具的使用性能,可以大幅度提高模具寿命,有显著的经济效益,我国模具技术工作者十分重视模具热处理技术的发展。 1 真空热处理 模具钢经真空热处理后有良好的表面状态,变形小。与大气下的淬火比较,真空油淬后模具表面硬化比较均匀,而且略高一些,主要原因是真空加热时,模具钢表面呈活性状态,不脱碳,不产生阻碍冷却的氧化膜。在真空下加热,钢的表面有脱气效果,因而具有较高的力学性能,炉内真空度越高,抗弯强度越高。真空淬火后,钢的断裂韧性有所提高,模具寿命比常规工艺普遍提高40%~400%,甚至更高。冷作模具真空淬火技术已得到较广泛的使用。 2 深冷处理 近年来的研究工作表明,模具钢经深冷处理(-196℃),可以提高其力学性能,一些模具经深冷处理后显著提高了使用寿命。模具钢的深冷可以在淬火和回火工序之间进行,也可在淬火回火之后进行深冷处理。如果在淬火、回火后钢中仍保留有残余奥氏体,则在深冷处理后仍需要再进行一次回火。深冷处理能提高钢的耐磨性和抗回火稳定性。深冷处理不仅用于冷作模具,也可用于热作模具和硬质合金。深冷处理技术已越来越受到模具热处理工作者的关注,已开发出专用深冷处理设备。不同钢种在深冷过程中的组织变化及其微观机制及其对力学性能的影响,尚需进一步研究。 3 模具的高温淬火和降温淬火 一些热作模具钢,如3Cr2W8V、H13、5CrNiMo、5CrMnMo等,采用高于常规淬火温度加热淬火,可以减少钢中碳化物的数量、改善其形态和分布,使固溶于奥氏体中碳的分布均匀化,淬火后可在钢中获得更多的板条马氏体,提高其断裂韧性和冷热疲劳抗力,从而延长模具使用寿命。例如3Cr2W8V钢制的一种热挤压模具,常规淬火温度为1080~1120℃,回火温度为560~580℃。当淬火温度提高至1200℃,回火温度为680℃(2次),模具寿命提高了数倍。 W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V高速钢和Cr12MoV等高合金冷作模具钢,可适当降低其淬火温度,以改善其塑韧性,减少脆性开裂倾向,从而提高模具寿命。例如W6Mo5Cr4V2的淬火温度可选用1140~1160℃。 4 化学热处理 化学热处理能有效地提高模具表面的耐磨性、耐蚀性、抗咬合、抗氧化性等性能。几乎

冷轧辊化学成分一览表

冷轧辊化学成分一览表 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

冷轧辊化学成分一览表 注:86CrMoV7,冷轧辊钢牌号是德国牌号。 简单谈一下MC5A和MC5的区别。MC5A是在MC5的基础上改进型,其成分调整主要为增加Cr、Mo、V合金量以及降低碳量(传统的MC5中钒是以下限加入的)。化学成分调整后的MC5A有以下优点:1Cr、Mo的提高使得淬透性得以提高,有利于提高轧辊的淬硬层深度;2V量的增加带来了各项性能均比M7C3优越的MC型碳化物;3?碳量的减少,使得材料的马氏体结构中板条马氏体增多,轧辊的韧性有所提升,以抵消合金固溶带来的影响;4合金的提高使得回火稳定性有所提高,使冷轧辊能够在较高的温度下回火,从而优化残余应力分布。最后说一下:降低碳含量,提高合金含量是近期冷轧辊发展的一个趋势。目前国外已经开发出冷轧用半高速钢、高速钢轧辊系列以及高铬锻钢系列。楼主所提到的86CrM oV7、9Cr2Mo、MC3在大型钢厂板带轧机上均已淘汰。目前主要已MC5、MC5A为主流材质,半高速钢、高速钢正在推广中。 新上轧机由于轧制事故多、轧制不稳定。采用Cr5材质。一方面提高轧辊采购成本。同时一旦出现事故后,会使整支轧辊报废。Cr3仍然是新上轧机的首选材质。Cr5材质轧辊要求轧制稳定,并且具有一定的使用经验。本人观点。 在冷弯型中,对板材的的要求主要是:1:屈服强度2:材料的延伸系数3:材料泊松比主要是这三个系数. 辊轧厚左右冷轧板时轧辊材料

轧普碳板吧!差一点的用9Cr2Mo表面高频淬火,好一点的用9Cr2MoV盐浴炉全淬透热处理!

GCr15钢焊管轧辊的热处理工艺

GCr15钢焊管轧辊的热处理工艺 刘振双 【期刊名称】《焊管》 【年(卷),期】2012(035)002 【摘要】This article introduced the structure of longitudinal welded pipe forming roller and heat treatment process of GCrl5 steel used for manufacturing welded pipe roller, analyzed cause of defect which appeared in GCrl5 steel roller heat treatment process and some precautions. It pointed out the heat treatment process for GCrl5 steel is simple and easy, adopting applicable quenching liquid and heat treatment process can obtain workpiece size stable, and get high and well-proportioned hardness, high abrasion resistance, high strength and high toughness and long term fatigue life after quenching. The welded pipe rollers made by GCrl5 steel is with high performance to price ratio in comparison with other same performance material.%介绍了直缝焊管成型轧辊的结构形式以及用于制作焊管轧辊的GCr15钢的热处理工艺过程.分析了GCr15钢焊管轧辊热处理缺陷原因及预防措施.指出GCr15钢热处理工艺简便,采用合适的淬火液和热处理工艺,淬火后工件尺寸稳定,可以获得高而均匀的硬度、高耐磨性、高强度和高韧性,疲劳寿命长.用GCr15钢制作焊管轧辊,相对于同性能材料,具有较高的性价比. 【总页数】4页(37-40) 【关键词】直缝焊管;成型轧辊;淬火;回火;淬火介质;开裂;耐磨性;强度;韧性

浅析冷轧辊表面剥落原因及改善

江苏冶金2001年第3期 浅析冷轧辊表面剥落原因及改善 王春杰 (宝钢集团苏州冶金机器厂苏州市21504) 摘要:介绍冷轧辊表面剥落产生的原因,机载轧辊的生产和使用中采取什么措施预防辊面剥落 关键词:剥落冷轧辊措施 概述: 冷轧辊质量直接影响桌冷轧的发展。因此人们总希望轧辊质量完美无缺,但是由于种种原因,轧辊还会出现各种形式的损坏,其中最常见的损坏形式有三种:辊身断裂、辊面磨损和辊面剥落。其中辊面剥落是冷轧辊报废的主要形式。有资料表明,由于辊面剥落引起的轧辊报废占冷轧辊总消耗量的70%以上,所以对辊面剥落的研究与控制显得尤为重要。造成剥落的原因主要有两种:一是辊面产生裂纹,向内部扩展,最终造成剥落。一是由辊身淬硬层内部的缺陷起源产生裂纹,并发展到表面引起的剥落。导致以上两种结果的因素可分为四种:①原材料缺陷造成的剥落;②热处理不当引起的剥落;③冷加工不当引起的剥落④使用不当引起的剥落;现做如下分析: 1由原材料缺陷引起的剥落 由于冷轧辊工作条件所限,高表面硬度、良好的抗热冲击性、抗剥落性和抗耐磨性是冷轧辊选材的主要标准。我国高硬度冷轧辊一般选用铬合金高碳锻钢材料,如:9Cr2Mo、9Cr2MoV、9Cr2W等。铬合金高碳钢在淬火发生相变,有合金奥氏体转变成合金马氏体时,由于马氏体比容大,淬硬部位体积增大,轧辊辊面手内层应力影响,处于压应力的控制之下,表面淬火后,表面已形成马氏体,体积膨胀,而内层心部无此变化,所以表层对辊身有一个使体积扩大的拉力,这个拉力在金属强度薄弱区(如:皮下杂质、皮下气泡、碳化物带状、碳化物网状、夹杂缩孔、大块碳化物、中心疏松、白点、过高的S、P、Cu等杂质元素含量等等缺陷,都会使材料的性能下降,硬度降低)很容易产生裂纹,随着这些裂纹的发展延伸会导致辊面剥落,严重者甚至断裂。 2热处理不当引起的剥落 2.1 锻后热处理不当和粗加工调质不当 一方面锻后热处理不当不能有效防止钢种出现白点,不能实现除氢、碳化物球化的目的,不能有效消除由于锻造变形而产生的应力。另一方面粗加工后调制不当,组织得不到有效细化,组织不均匀,钢种碳化物存在偏析,偏析严重时大量共晶物发生堆积,网状碳化物得不到清除,将降低这一局部区域的熔点。由于这一缺陷存在,辊面淬硬时会产生裂纹,在使用过程中这些裂纹会延伸发展,如果这些裂纹在表层,便会随着裂纹的延伸而形成剥落,若裂纹在内部,随着裂纹的延伸会造成断辊。 2.2 辊面淬硬不当引起的剥落 冷轧辊辊面硬度是冷轧辊的一项重要技术指标。一方面冷轧辊辊身用感应加热进行连续淬火过程中,由于操作不当有时会产生程度不同的螺旋软带,具有不均匀的组织和硬度。这种不均匀性在轧辊使用过程中,将会因局部应力集中而使辊面

各类轧辊成分

E-mail: forging@https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, equip@https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, URL: https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, www.bnmme.ru 101合金冷硬铸铁轧辊 合金冷硬铸铁轧辊(辊环)是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷,同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊,辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨,因而其硬度高,具有优良的耐磨损性能。 此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊,使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性,表现出良好的热稳定性和抗事故性。 金相组织 CC-1 CC-2 CC-4 辊身500X CC-3 辊身500X 细珠光体+碳化物珠光体+少量贝氏体+碳化物

E-mail: forging@https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, equip@https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, URL: https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, www.bnmme.ru CC-4 辊颈100X 珠光体+碳化物 102 合金无界冷硬铸铁轧辊 合金无界冷硬铸铁轧辊(辊环),以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。石墨均匀分散在整个辊身截面,其数量和尺寸随深度而增加。本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊,由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素,加上少量细小石墨的存在,不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能,而且辊身工作层具有较小的硬度落差。表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。

E-mail: forging@https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, equip@https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, URL: https://www.wendangku.net/doc/1c16942409.html, www.bnmme.ru 物理性能 金相组织 通常为珠光体基体上均匀分布着石墨和碳化物 IC-1 IC-2 500X IC-3 500X 103合金球铁轧辊 合金球墨铸铁轧辊(辊环),以基体组织中的石墨呈球状为特征,通过调整镍、铬、钼

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