第十三章轧辊生产、使用、检测及表面强化.docx

第十三章章 轧轧辊生产产、使用用、检测测及表面面强化第一节轧轧辊基础础知识15477．什么么是轧辊辊，轧辊辊的种类类有哪些些? 轧辊是是使(轧轧材)金金属产生生塑性变变形的工工具，是是决定轧轧机效率率和轧材材质量的的重要消消耗部件件 轧辊种种类按成成型方法法可分为为铸造轧轧辊和锻锻造轧辊辊；按工工艺方法法分为整整体轧辊辊、冶金金复合轧轧辊和组组合轧辊辊整体体轧辊分分为整体体铸造和和整体锻锻造轧辊辊两种冶金复合合铸造轧轧辊主要要有半冲冲洗复合合铸造、溢溢流(全全冲洗法法)复合合铸造、离离心复合合铸造三三种，此此外还有有连续浇浇铸包覆覆(CPPC—Conntinnuouus PPourringgProocesss ffor Claaddiing))、喷射射沉积法法、热等等静压((HIPP—Hott Issosttatiicallly Preesseed)、电电渣熔焊焊等特殊殊复合方方法制造造的复合合轧辊种种类组组合轧辊辊主要是是镶套组组合轧辊辊 15448．轧轧辊按材材质主要要分为哪哪几种类类别? 轧辊辊按制造造材料主主要划分分为铸钢钢系列轧轧辊、铸铸铁系列列轧辊和和锻造系系列轧辊辊三大类类别。

其其中碳含含量小于于2．22％的铸铸造铁基基材料称称为铸钢钢系列；；碳含量量大于22．2％％的铸造造铁基材材料称为为铸铁系系列；锻锻造铁基基材料称称为锻造造系列 15449．什什么是整整体轧辊辊?整体轧辊辊是相对对于复合合轧辊而而言的，整整体轧辊辊的辊身身外层与与心部以以及辊颈颈采用单单一材质质铸造或或锻造而而成，辊辊身外层层和辊颈颈不同的的组织、性性能通过过铸造或或锻造工工艺以及及热处理理工艺过过程来控控制和调调整锻锻造轧辊辊和静态态铸造的的轧辊均均属于整整体轧辊辊 15550．什什么是铸铸造轧辊辊，铸造造轧辊主主要有哪哪些种类类? 铸造轧轧辊是指指将冶炼炼钢水或或熔炼铁铁水直接接浇注成成型这一一生产方方式制造造的轧辊辊种类 铸造轧轧辊按材材质又可可分为铸铸钢轧辊辊和铸铁铁轧辊两两类；按按制造方方法又可可分为整整体铸造造轧辊和和复合铸铸造轧辊辊两类 15551．什什么是整整体铸造造轧辊?? 整体铸铸造轧辊辊是指轧轧辊辊身身外层与与心部以以及辊颈颈采用同同一成分分的金属属液浇铸铸成型的的轧辊，采采用此种种方法生生产的轧轧辊，辊辊身外层层和辊颈颈不同的的组织、性性能，是是通过控控制轧辊辊铸造过过程中不不同部位位的冷却却速度以以及热处处理工艺艺过程而而取得的的。

15552．哪哪些轧辊辊适合于于整体铸铸造生产产? 初轧机机、钢坯坯连轧机机、大型型型钢和和轨梁轧轧机、热热轧椽带带钢轧机机破鳞和和轧边机机、型钢钢万能轧轧机的轧轧边机，还还有小型型型钢、线线棒材轧轧机的粗粗轧机架架等轧机机使用的的轧辊，大大多采用用整体铸铸造方法法生产，这这类轧辊辊使用层层较厚，孔孔型较深深另外外，热轧轧板带轧轧机的二二辊粗轧轧辊也适适合于整整体铸造造生产 整体铸铸造轧辊辊的工艺艺方法相相对简单单，制造造成本低低 15553．什什么是复复合铸造造轧辊?? 复合铸铸造轧辊辊指轧辊辊辊身外外层与心心部以及及辊颈采采用两种种或两种种以上材材质复合合铸造而而成，辊辊身外层层和辊颈颈分别通通过不同同材质的的成分设设计和热热处理工工艺获得得要求的的组织和和性能复复合铸造造方法有有半冲洗洗复合铸铸造、离离心复合合与溢流流复合三三种，复复合铸造造轧辊需需要特殊殊的工艺艺装备，工工艺相对对复杂，控控制难度度大，需需要较高高的制造造成本 15554．复复合铸造造适合于于哪些轧轧辊的生生产?复合铸造造适合于于生产那那些工作作负荷大大、轧材材质量要要求高的的轧辊。

这这类轧辊辊辊身和和辊颈性性能要求求相差悬悬殊，辊辊身表面面硬度要要求高，辊辊颈又要要求较高高的强度度和韧性性例如如热带连连轧机的的工作辊辊、支撑撑辊；中中厚板、宽宽厚板轧轧机的工工作辊；；平整轧轧机的工工作辊和和支撑辊辊；型钢钢万能轧轧机的辊辊环；小小型型钢钢、棒线线材轧机机的精轧轧辊及无无缝钢管管轧机连连轧管轧轧辊和张张减径辊辊环等 近几年年离心复复合高铬铬铸铁小小立辊在在国内外外热带连连轧机上上得到越越来越多多的采用用，表现现出优良良的耐磨磨性，明明显延长长了换辊辊周期 15555．什什么是铸铸钢轧辊辊，铸钢钢轧辊有有哪些品品种? 碳含量量小于22．2％％的铁基基材料铸铸造的轧轧辊统称称为铸钢钢轧辊其其中合金金元素总总量不大大于0．8％％的铸钢钢称为碳碳素钢；；合金元元素总量量大于00．8％％的铸钢钢称为合合金铸钢钢；碳含含量不小小于1．．3％的的合金铸铸钢称为为半钢 铸钢轧轧辊主要要品种有有碳素铸铸钢轧辊辊、合金金铸钢轧轧辊、半半钢轧辊辊、石墨墨钢轧辊辊、高铬铬钢轧辊辊、复合合铸钢支支撑辊、高高速钢轧轧辊、半半高速钢钢轧辊等等 15556．什什么是碳碳素钢轧轧辊，其其组织特特点有哪哪些? 碳素钢钢轧辊是是一种合合金含量量较低((不大于于0．88％)的的亚共析析钢成分分轧辊，如如GBll5033—89《铸铸钢轧辊辊》中列列出的ZZU700、ZUU80、ZZU700Mn等等，为我我国早期期使用的的一种铸铸钢轧辊辊。

其基基体组织织为珠光光体，但但基体组组织中存存有大量量的块状状或条状状铁素体体，降低低了基体体的冲击击韧性，同同时耐磨磨性也较较低目目前国内内横列式式型钢轧轧机、复复二重线线材轧机机和个别别钢坯连连轧机仍仍在使用用碳素钢钢轧辊，已已趋于淘淘汰 15557．什什么是合合金铸钢钢轧辊，其其组织特特点是什什么? 合金铸铸钢轧辊辊是一种种成分在在共析钢钢及过共共析钢范范围，合合金含量量大于00．8％％的铸钢钢轧辊，其其碳含量量一般在在0．44％～11．3％％之间，并并含有一一些铬、镍镍、钼、钒钒等合金金元素，其其基体组组织通过过正火++回火热热处理过过程，一一般控制制为索氏氏体及回回火索氏氏体典典型材质质如：660CrrMnMMo、665CrrNiMMo、770Mnn2Moo、755CrMo、755CrNiiMo等等 合金铸铸钢轧辊辊的基体体组织以以珠光体体类型为为主，含含有少量量的碳化化物，硬硬度范围围在HS 335～550；由由于基体体中含有有少量二二次碳化化物，因因此较碳碳素钢轧轧辊耐磨磨性大有有提高，同同时由于于消除了了基体中中的块状状条状铁铁素体，所所以轧辊辊的冲击击韧性得得到提高高。

合金金铸钢轧轧辊的性性能特点点是强度度高、韧韧性好，具具有很好好的咬人人性、抗抗热裂性性和抗冲冲击能力力 合金铸铸钢轧辊辊的材质质有降低低碳含量量、提高高合金化化程度的的趋势，并并采用多多种微合合金化技技术，同同时进一一步提高高冶金质质量，使使合金铸铸钢轧辊辊能够更更好的满满足不同同轧机的的使用需需要 15558．合合金铸钢钢轧辊主主要用途途有哪些些? 方／板板坯初轧轧机、大大型型钢钢开坯和和轨梁轧轧机的粗粗轧、板板带钢二二辊粗轧轧机和破破鳞机架架的大立立辊以及及型钢、棒棒线材轧轧机的粗粗轧机等等使用合合金铸钢钢轧辊 整体铸铸造和复复合铸造造的支撑撑辊均属属于严格格意义上上的合金金铸钢轧轧辊，根根据硬度度要求控控制碳含含量和加加入不同同的合金金元素制制作支撑撑辊的合合金铸钢钢材料，含含有较高高的铬、钼钼、钒等等合金元元素，随随着合金金含量的的增加，基基体组织织由索氏氏体转变变为贝氏氏体或马马氏体，同同时含有有高硬度度的二次次碳化物物，硬度度范围为为HS 555～700，具有有优良的的耐磨性性和抗剥剥落能力力 15559．合合金铸钢钢轧辊的的生产工工艺和过过程是怎怎样的?? 合金铸铸钢轧辊辊大多数数为整体体铸造轧轧辊。

传传统生产产工艺采采用辊身身冷型挂挂砂、底底注和正正火回火火热处理理，主要要用于生生产碳素素钢轧辊辊和普通通3辊式式型钢轧轧机、复复二重棒棒线材轧轧机等使使用的普普通合金金铸钢轧轧辊为为了强化化合金铸铸钢轧辊辊的辊身身性能，以以获得良良好的辊辊身工作作层铸造造组织，大大部分由由冷型挂挂砂改为为冷型喷喷涂料，冒冒口补缩缩采用电电加热工工艺，随随着轧辊辊合金化化程度的的提高，轧轧辊热处处理增加加了高温温扩散和和球化等等工艺手手段 合金铸铸钢轧辊辊生产工工艺流程程有两种种：一是是冶炼一一铸造一一热处理理一加工工一性能能、探伤伤等检测测一成品品；二是是冶炼一一铸造一一粗加工工一热处处理一精精加工一一性能、探探伤等检检测二成成品19866年国内内引进了了德国GGP(GGonttermmannnPeiiDerrs GGmbhh)轧辊辊制造技技术，采采用无流流浇铸工工艺生产产大型方方／板坯坯合金铸铸钢初轧轧辊该该轧辊成成功地应应用在宝宝钢ф13000mmm1号初初轧机上上19977年马钢钢和莱钢钢分别从从德国、日日本引进进了年产产60万万t和550万tt的型钢钢万能轧轧机，近近几年我我国多家家钢铁企企业相继继引进投投产了型型钢万能能轧机。

根根据型钢钢万能轧轧机合金金铸钢BBD(BBreaakDoown))轧辊的的结构及及特殊的的使用条条件，国国内依然然应用元元流浇铸铸工艺配配合电加加热冒口口在静态态铸造条条件下生生产，使使合金铸铸钢BDD轧辊在在凝固过过程中实实现顺序序凝固，铸铸态获得得致密的的心部组组织，从从而发展展和提高高了合金金铸钢轧轧辊的制制造技术术 15660．轧轧辊常用用的热处处理类型型有哪些些?轧辊常用用的热处处理类型型有去应应力退火火、等温温球化退退火、扩扩散退火火、正火火、回火火、淬火火、深冷冷处理15611．合金金铸钢轧轧辊为什什么要经经过高温温扩散处处理? 铸钢轧轧辊凝固固时由于于存在树树枝状结结晶，所所以会造造成合金金成分的的晶内偏偏析，这这种偏析析是由于于轧辊凝凝固过程程中辊身身上下、内内层外层层不能实实现顺序序依次凝凝固而造造成的轧轧辊辊身身直径越越大，辊辊身长度度越长，凝凝固温度度梯度越越大，所所造成的的合金凝凝固偏析析越严重重随着着合金铸铸钢轧辊辊合金含含量的增增多，凝凝固时产产生的偏偏析指数数增大，造造成的成成分不均均匀程度度也越大大因此此，为了了使合金金元素的的原子充充分扩散散，得到到成分均均匀的奥奥氏体组组织，需需将高合合金铸钢钢轧辊加加热到AAc3以上1150～～2500℃保温一一定时间间，此种种热处理理手段称称之为高高温扩散散处理。

15662．合合金铸钢钢轧辊为为什么要要进行球球化退火火热处理理? 合金铸铸钢轧辊辊进行球球化退火火热处理理，主要要是为了了改善轧轧辊的切切削性能能，提高高切削效效率并为为后续的的淬火处处理做好好相应的的组织准准备球球化退火火处理使使组织中中的碳化化物由片片状转变变为球状状，亦即即在铁素素体的基基体上均均匀地分分布着球球状或粒粒状碳化化物，成成为球状状珠光体体组织生生产中选选择球化化温度，一一般略高高于ACC1临界界点温温度过低低则所需需的球化化时间过过长，温温度过高高则会导导致粒度度粗细不不等的粒粒状珠光光体出现现 15663．合合金铸钢钢轧辊为为什么要要进行淬淬火热处处理? 合金铸铸钢轧辊辊淬火是是将其加加热到临临界温度度(ACCM或ACl)以上上，保温温一定时时间使之之充分奥奥氏体化化后，再再以大于于临界冷冷却速度度的冷速速急剧冷冷却到贝贝氏体转转变区，从从而使辊辊身工作作层获得得贝氏体体组织的的热处理理过程 合金铸铸钢轧辊辊进行淬淬火热处处理的目目的，主主要是为为了使轧轧辊工。