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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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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、后续热处理中,采用喷雾淬火,以确保轧辊的硬度,淬火冷却后采取400℃以上的回火温度,以控制组织中的参与奥氏体量和应力。同时注意由于芯部球墨铸铁熔点较低,高速钢轧辊的正火温度应控制在980-1100℃。
离心铸造高速钢轧辊工艺优点:离心铸造高速钢轧辊工艺能减少了换辊次数,延长了轧制时间,降低了成本,提高了轧材表面质量,增加了产品市场竞争力,突出了铸造高速钢复合轧辊的优势。断裂韧性
耐热冲击性
抗热裂纹性
磨损量
摩擦系数
耐粘结率
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无论采用何种冶炼方式,对原料和辅助材料的要求均很严格。冶炼时选用硫、磷以及其他杂质含量低的优质生铁和废钢。对造渣材料如石灰和萤石、铁矿石以及各种铁合金、脱氧剂、增碳剂等除了有严格的质量规定外,使用前还要彻底干燥,以防气体和夹杂带入钢水中。冶炼须在炉体良好的情况下进行。冶炼好并且成分合格的钢水一般在高出液相线温度80~120℃下出钢。若采用真空处理或浇铸,出钢温度要相应提高,以补偿这些工序带来的温度损失。出钢、真空处理和浇注所用的出钢槽、钢水包、中间罐以及钢锭模、浇道、冒口等均经过严格的检查,以避免钢水在出钢、处理和浇注过程中带入夹杂。轧辊钢锭的浇注可分为上注和下注。与上注法相比,采用下注法浇注的钢锭表面质量要好。但下注法对浇道耐火材料的要求严格。