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高速鋼軋輥的應用發展概況
日期:2016年10月13日 訪問: 作者:劉釗軍 來源:http://www.jg66.com

  鑄造高速鋼軋輥應用于軋鋼生產始于1988年,當時用在日本一家帶鋼熱連軋機上。隨后美國和歐洲也開始引入鑄造高速鋼軋輥技術。鑄造高速鋼軋輥最初用于帶鋼熱連軋機精軋機前段代替高鉻鑄鐵軋輥,后來精軋后段和粗軋段、線材、棒材及冷軋帶鋼軋機上也開始使用鑄造高速鋼軋輥,并獲得了滿意的效果。日本新日鐵公司用CPC法生產的鑄造高速鋼復合軋輥具有很高的耐磨性。使用鑄造高速鋼軋棍后,單位毫米過鋼量明顯提高,換輥次數顯著減少,軋輥研磨量減少。主要原因是高速鋼軋輥含有MC和M6C等高硬度碳化物。再加上高速鋼軋棍的基體組織是由穩定、高硬度的馬氏休構成以及良好的淬硬、淬透性,使得高速鋼軋輥的硬度降明顯小于其他軋輥,這些特性可保證軋輥在整個工作期間都具有良好的耐磨性。

  為了提高鋼管軋機生產效率和降低軋輥輥耗,在鋼管軋機上采用高速鋼軋輥也是相當成功的。高速鋼軋輥具有優異的耐磨性和抗表面橘皮狀缺陷,使用壽命比傳統材質軋輥提高6-10倍,而且無粘鋼現象發生。加拿大Dofasco公司自1993年試用鑄造高速鋼軋輥以來,使用比例不斷提高,目前F2、F3和F4機架上已全部采用鑄造高速鋼軋輥。使用高速鋼軋輥后,軋輥消耗明顯減少,軋機作業率明顯提高,F4機架的平均過鋼量從1992年6月的360 t /h提高到1994年11月的490 t/h,帶鋼表面質量提高了20%。日本日立公司生產的半高速鋼復合軋輥也在軋機上取得了良好的使用效果,與常規的含5.0%Cr和含10.0%Cr的整體鍛鋼軋輥相比,半高速鋼軋輥的磨損少,疲勞層淺,因而軋輥消耗顯著減少,生產相同數量的冷軋帶鋼,軋輥消耗量僅為5.0%Cr鋼的21%。最近,南非Vanderbijlpark廠的2050熱軋機上使用比利時Marichal Ketin公司開發出的新型HSS7高速鋼軋輥,每毫米軋鋼量提高到12000t,而普通高鉻鑄鐵軋輥僅為5000 t。使用高速鋼軋輥后,熱軋帶鋼表面質量大大改進,因氧化鐵皮致使帶鋼質量降級的問題減少了2/3,使用高速鋼軋輥具有很好的經濟效益。

  寶鋼2050熱帶粗軋機采用半高速鋼軋輥,抗熱裂性、耐磨性兼優,使用壽命是原高鉻鑄鐵軋輥的兩倍以上;在精軋前架使用,其耐磨性是高鉻鑄鐵輥的3倍,并有效地克服了斑帶缺陷,可軋制高表面質量帶材,延長換輥周期,提高軋機生產作業率。高速鋼軋輥在158OPC軋機粗軋及精軋前段使用,也具有良好的效果。邯鋼將高速鋼軋輥用于CSP生產線的F2、F3機架,有時也用于F1機架,主要軋制SS400,SPHC,SPA2H等鋼種,對應厚度范圍分別為:1.8-6 mm, 1 .5-3 mm,3-6 mm。統計其毫米軋制量分別為10500 t,7800 t,8200 t,平均毫米軋制量達到8900 t,是普通高鉻鐵軋輥的2-3倍,產品表面質量明顯提高;軋輥每周期可在機連續使用2一3次、減少軋輥磨削1.6次,減少磨削損失0.4 mm,正常情況下每根軋輥減少軋輥消耗25 rnm左右。鋼鐵研究總院選用高碳高速鋼做工作層,用合金球墨鑄鐵作輥心,采用離心鑄造方法制造的高速鋼復合軋棍,具有工作層硬度高、輥身硬度均勻等特點,用于熱軋窄帶鋼軋機的綜合壽命比高合金鑄鐵軋輥提高10.5倍。雖然高速鋼輥環硬度(HRC 65)和耐磨性都不如硬質合金輥環,但耐熱裂性比硬質合金輥環好得多,其單槽軋制量可達6500 t左右,比硬質合金輥環高近l倍,一對高速鋼輥環與一對硬質合金輥環的總軋制量大致相同,用高速鋼輥環取代硬質合金輥環的效益很明顯。此外,由于高速鋼輥環單槽軋制量高,可減少換輥換槽時間,提高作業率;單件重量又比硬質合金輥環低得多,可減輕工人的勞動強度;輥環的重修只需在普通車床上加工即可,降低了加工費用。

  然而,在使用高速鋼軋輥時應注意高速鋼軋輥因散熱性較差,在軋輥上容易形成溫度差,降低軋輥使用壽命,必須加強軋輥的冷卻能力,使輥面溫度保持在50℃以下。另外,高速鋼本身韌性低,耐事故能力低,適用于設備狀況穩定的熱軋機,且在軋機工作中,若發現異常,需隨時停機檢驗,以免發生嚴重的斷輥事故。使用高速鋼軋輥時,因為工作輥硬度高,相對支撐輥也需由原來的鑄鋼改成鍛鋼。高速鋼的研磨性質與傳統軋輥相差很多,軋輥研磨車間的設備、研磨材料及管理作業都應進行改進,才能發揮高速鋼軋輥的特殊性能。此外,及早發現高速鋼軋輥使用中出現的裂紋和防止裂紋擴展亦是一項主要的工作。由于高速鋼軋輥壓縮殘余應力比普通軋輥大,產生了裂紋也不易發現,需要在現場對已下機架的軋輥進行在線渦流探傷、超聲探傷或磁粉探傷,并將發現的裂紋及時修磨干凈。

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