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较原双层或三层复合高速钢轧辊,在轧制过程中工作层剥落率降低30%左右,断辊机率减少50%-60%。但该方法制造高速钢轧辊工艺过于复杂,金属熔体种类过多,操作麻烦。 最近有关机构对高速钢轧辊偏析机理进行了深入研究,发现离心铸造高速钢轧辊偏析的主要原因是高速钢中存在与金属熔液密度不同的原子簇团,在离心力作用下,密度大的原子簇团向辊面移动,密度小的原子簇团向轧辊心部移动。而原子簇团产生的主要原因是高速钢轧辊中各种元素的物理和化学性质不同。影响离心铸造高速钢轧辊偏析的主要因素有:离心机转数、金属液凝固冷却速度和原子簇团性质,转速越高,凝固冷却速度越小,偏析越严重,反之偏析减轻。相同体积和密度的原子簇团,呈团块状或条状,比呈球形时的空间伸展尺度大,
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3)电渣重熔法(ESR)。电渣重熔是一种广泛应用于优质钢生产的重熔工艺,最初该工艺主要用于脱氧、脱硫,再加上控制凝固的作用,使非金属夹杂物的分布特性大为改善。其主要优势如下:a) 细化晶粒;b) 减少钢中非金属杂质及夹杂;c) 改善钢的热加工性能;d) 减少组织的宏观偏析和观偏析,改善工具钢和模具钢中碳化物分布。近年来,在普通电渣重熔法基础上发展起来的旋转电渣熔铸法已用于制造高速钢复合轧辊。旋转电渣熔铸法的基本原理是在作为芯部材料的圆柱状高强度合金钢周围放置同心水冷铸模,并在锻钢和铸模之间放置由高速钢或半高速钢制成的自耗电极,自耗电极电渣重熔的同时,锻钢轴与结晶器同步旋转,二者之间的空隙不断被重熔的高速钢或半高速钢钢液充满,钢液将锻钢轴表面熔融,
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高速钢中含有较多的W、Cr、Mo和V等元素,而这些元素及其形成的碳化物密度差大,在普通离心铸造条件下,高速钢轧辊元素偏析严重。日本川崎制铁公司分析了离心铸造高速钢轧辊偏析主要是MC型碳化物的偏析,严重影响轧辊的耐磨性,研究发现MC型碳化物主要是一次结晶VC的偏析,因VC与钢水的密度相差较大所致。防止VC偏析方法是采取添加Nb元素提高MC型碳化物密度,并限制添加偏析元素W和Mo,选择基本成分2.0%C-6.0%V-7.0%Cr-2.5%Mo,添加1.0%~1.5%Nb进行试验,其结果由于生成密度较大的MC型复合碳化物(V、Mo和Nb系碳化物),其密度与钢水密度相接近,使VC减少,有效地控制了离心铸造高速钢轧辊的碳化物偏析。但是,无W低Mo高速钢轧辊红硬性明显下降,耐磨性降低。此外,Nb提高钢的淬火温度,降低二次硬化峰值出现的温度,高速钢铸造成形过程中Nb系的MC型碳化物较V系的MC型碳化物粗大,
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