2022

軋輥材料及熱處理工藝的發展歷程

　　軋輥的使用壽命主要取決于其內部性能和工作應力，內部性能包括強度和硬度。為了使軋輥有足夠的強度，軋輥的材料應加以考慮。硬度通常是指軋輥工作表面的硬度，它決定了軋輥的耐磨性，在一定程度上也決定了軋輥的使用壽命，合理的選材和熱處理可以滿足軋輥的硬度要求。下面，小編將帶大家一起來了解軋輥材料及熱處理工藝的發展。

　　不少人不知道的是，冷軋輥在工作過程中承受很大的軋制壓力，軋件的焊縫、夾雜、邊裂等問題容易導致瞬時高溫，使工作輥開裂、粘輥甚至因強烈的熱沖擊而剝落報廢。因此，冷軋輥應具有抵抗彎曲、扭轉和剪切應力引起的開裂和剝落的能力，還應具有較高的耐磨性、接觸疲勞強度、斷裂韌性和熱沖擊強度。

　　因此，20世紀70年代末至80年代中期開始，國內外研究開始使用鉻含量為3% ~ 5%的深淬硬層冷軋工作輥鋼。但這些鋼都是高碳高合金材料，具有良好的硬度和耐磨性，但軋輥淬硬表面脆性大，接觸疲勞壽命短，質量不穩定。為了提高硬化層的深度和接觸疲勞壽命，降低硬化層的脆性和過熱敏感性，滿足軋件對冷軋工作輥力學性能和使用性能的進一步要求，從20世紀80年代中后期開始，國外軋輥制造商對5% Cr冷軋輥鋼的化學成分進行了優化，主要是在5% Cr鋼中添加鉬和釩或鈦和鎳。在添加了約0.1%鈦的5% Cr鋼軋輥中，鈦以TiCN的形式精細地沉淀在基體中。摩擦損失后，TiCN脫落，輥表面形成劃痕，從而再生出適度的粗糙度。在馬口鐵軋機的實際運行中，有效地利用了低粗糙度壓下量的優勢，從軋制初期就可以實現高速軋制。

　　展望未來，冷軋輥的發展方向將是在保證一定韌性的同時，進一步提高強度、硬度和硬化層深度。大型冷軋工作輥一般會采用含釩、銑、鎳等元素的改進型5% Cr鋼。為了提高材料的淬透性，Cr的含量將進一步增加。如含Cr 8% ~ 10%及更高的鍛鋼在實際生產中已有使用，但Cr含量增加會導致韌性差。因此，需要適當平衡C和Cr的含量，并在較低的溫度下淬火，以獲得冷軋輥所需的硬度，從而減少軋輥的斷裂及其斷裂敏感性。此外，隨著鍛造制造技術的進一步提高，高鉻鋼工作輥將在大型冷連軋機中得到更廣泛的應用。5% Cr及其含釩改良型鋼廣泛應用于大型支承輥鍛件，高鉻含量的大型鍛鋼支承輥已進入實用階段。

　　總之，合理的選材和恰當的熱處理可以節約大量的軋輥材料，降低軋制生產成本，提高軋輥質量和產量。

軋輥

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