高速钢轧辊制造关键技术研究及工艺优化

• 作 者: 马佳
• 出 处: 华北理工大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: 高速钢轧辊 轧辊铸造 轧辊热处理 轧辊机械加工

随着现代工业的发展,人们对钢材轧制的速度和质量提出了更高的要求,传统的铸铁轧辊含有较高含量的铬镍元素,这种轧辊的使用性能逐渐的不能适应新的生产需要。这就面临着要研发新的轧辊材质,用来延长轧辊的使用寿命。二十世纪初开始,高速钢作为一种新型的轧辊材料,具有使用寿命高、红硬性和耐磨性好等优点,是目前应用前景最广的热轧辊材料。但是高速钢轧辊成分复杂、工艺复杂,在追求高硬度、高耐磨性的同时,想获取稳定使用性能具有一定难度,比如成分偏析、疲劳裂纹、断裂韧性低、抗事故能力差、加工难度大等问题,限制了高速钢轧辊的发展。通过对高速钢轧辊现场制造的关键工艺技术进行分析对比,首先对高速钢轧辊的合金元素的含量进行科学的设计,通过铌钒复合、限制添加偏析元素钨、钼等措施,使轧辊偏析程度得到大幅度改善。然后采用高速钢离心复合制造方法,同时优化浇注工艺参数和热处理工艺参数,提升轧辊的结合层强度,而且,避免了芯部组织恶化保证了辊芯的强度,全面提升了轧辊的综合力学性能。最后选取合适加工刀具,优化切削参数,同时引入CAXA计算机辅助设计,提高了轧辊的加工效率。通过现场检测,该高速钢轧辊轧的综合力学性能较好,辊身组织性能均匀、断裂韧性较高、抗热裂性较好,使得轧辊抗事故性能有了全面提升、同时通过上机试验,验证轧辊的使用性能也达到了国内先进水平。本文结合现场实际,从高速钢轧辊铸造技术、热处理技术及机械加工技术三个方面的关键点进行研究,覆盖了高速钢轧辊制备的整个流程,在对现场生产有良好的指导作用的同时,又能够为将来的技术科研工作提供准确的参考依据。