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二、是軋輥與軋材之間摩擦系數增加。高速鋼軋輥與軋材之間的摩擦系數大,軋制負荷增加,易出現打滑現象,可通過適當控制各機架壓下量,采取油潤滑、帶鋼表面冷卻、降低坯料溫度等方式來減小摩擦系數。降低坯料溫度可能使帶鋼邊部溫度較低,可通過感應加熱器來控制帶鋼邊部的冷卻。另外,優化高速鋼軋輥成分也是降低摩擦系數的有效手段。
三、是因軋鋼事故造成軋輥損壞。高速鋼材料沖擊韌性較低,脆性大、抗事故性能弱、因此要加強管理,確保軋機正常運轉,減少軋制事故對軋輥造成的損壞。
高速鋼軋輥在熱軋帶鋼軋機精軋機組前架上取得了良好的使用效果,主要取決于以下幾方面因素:
一是高速鋼材質本身具有較好的熱穩定性和紅硬性,在軋制溫度下具有較高的硬度和良好的耐磨性。
二是高速鋼軋輥在使用過程中輥身表面能夠形成附著力強、均勻而致密的氧化膜,這種氧化膜長時間存在而不脫落,使得高速鋼軋輥耐磨性得到顯著提高。
三是高速鋼的線膨脹系數大,所以在軋制過程中,由于整個輥面的溫差,輥身中部的膨脹量比輥身兩端的膨脹量要大一些,隨著軋制周期延長,這種輥徑差越來越大。
因此,利用高速鋼軋輥材料這一特性,在軋輥上機使用前,人為地將輥面修磨成合理的負凸度,通過控制軋輥輥身冷卻水量的梯度分布來控制輥型的變化量,以延長軋制周期,從而提高軋制量。
離心鑄造高速鋼軋輥工藝是指利用離心機澆注法鑄造成型高速鋼軋輥,有立式離心機澆鑄法、臥式離心機澆鑄法和傾斜式離心機澆鑄法3種。高速鋼復合軋輥是指軋輥采用三層結構,即外層高速鋼、過度層石墨鋼、芯部球墨鑄鐵。
1)碳化物硬度高。以往使用的軋輥,其基體上分布的多為Fe3C型或M7C3型共晶碳化物,組織粗大,硬度較低。高速鋼軋輥一般采用高C、高V型高速鋼,另外還含有較多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素,在凝固和熱處理過程中,這些合金元素形成了一次和二次碳化物。高鉻鑄鐵軋輥碳化物是M7C3(2500 Hv)和M23C6(1600 Hv)。無限冷硬鑄鐵軋輥中,碳化物是Fe3C(l300 Hv)。而高速鋼軋輥主要含有MC(3000 Hv)、M7C3(2500 Hv)和M6C(2000 Hv),它能替代一般軋輥,從而提高耐磨性。另外,隨著V含量增加,高速鋼組織中骨骼狀的M6C型碳化物向粒狀的VC型轉化。
2)熱穩定性好。高速鋼軋輥中含有較多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素,具有較好的熱穩定性,研究發現,普通軋輥材質的硬度隨溫度升高而明顯下降,而高速鋼軋輥在600℃仍保持有500 Hv,這必將大大提高軋輥的耐磨性。特別是當添加分布于基體組織的Co元素時,這種傾向更加明顯。