新型锻压高速钢轧辊材料淬火工艺研究

现代大型冷轧机已实现无头和半无头轧制。 冷轧带钢的表面平整度、厚度差等对带钢质量的要求越来越高，对工作辊的质量要求也越来越高。 价格越高，对表面硬度和硬化层深度的要求就越高。 冷轧工作辊材料的研究一直受到轧辊行业的高度重视。 从最初的轴承钢，逐渐发展到2%Cr、3%Cr、5%Cr钢。

它的发展通常是基于铬含量的不断增加。 近年来，出现了半高速钢和高速钢轧辊材料，对其组织和碳化物的研究也有一些报道。 天津重型装备工程研究有限公司技术人员研究了一种新开发的锻压高速钢冷轧工作辊材料的淬火工艺，分析了淬火温度对组织、晶粒度、残余奥氏体和高速钢轧辊的硬度。 的影响，为高端冷轧工作辊的研制提供了理论和实验依据。

试验所用的新型锻压高速钢轧辊材料在50kg真空感应炉中熔炼，然后高温锻造成100mm×100mm×250mm的坯料，在700℃下退火4h得到用于测试的原始材料。 金相试样为15mm×15mm×15mm的正方形，用箱式电阻炉在不同温度下加热，空冷淬火。 硬度采用660RLD/T洛氏硬度计检测，X'perPro X射线衍射仪检测残留奥氏体，Axiovert200MAT光学显微镜检测组织和晶粒尺寸，QUANTA400扫描电镜观察碳化物。

新型锻压高速钢轧辊铸态组织为下贝氏体+莱氏体+少量马氏体+棒状碳化物+粒状碳化物，其中较大的棒状碳化物在钢水凝固过程中析出一次碳化物、粒状碳化物是奥氏体在冷却过程中析出的二次碳化物，碳化物含量为3.6%。 研究显示：

1. 淬火温度影响碳化物的溶解。 随着淬火温度的升高，高速钢轧辊淬火组织中的碳化物含量逐渐降低。 当温度升至1200℃时，粒状碳化物已基本溶解
2. 解，只剩下少量块状碳化物。
3. 随着淬火温度的升高，高速钢的晶粒不断长大。 淬火温度超过1040℃时，晶粒长大趋势明显，淬火温度超过1160℃，晶粒度达到4.5，晶粒粗化十分严重。
4. 随着淬火温度的升高，残余奥氏体的含量不断增加。 当淬火温度低于1080℃时，残余奥氏体含量增加较慢，然后急剧增加。 当淬火温度达到1160℃时，残余奥氏体含量增加到38%。 因此，从控制残余奥氏体含量的角度考虑，淬火温度应低于1080℃。
5. 1040℃淬火时，硬度达到峰值，可达64.1HRC。 此时，高速钢轧辊组织、晶粒度、残余奥氏体含量匹配最佳。
6. 新型锻压高速钢轧辊材料的淬火温度应选择在1020～1080℃之间。

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