锻造及热处理工艺对MC5冷轧辊坯缺陷与组织性能的影响

摘要

随着钢铁工业的快速发展，现代化轧机对性能要求逐渐提高，辊坯对不同规格、质量等级、材质的要求不断增加。而在各种轧辊类产品中冷轧工作辊是质量要求最高的，因而也是对材质要求极高、制造工艺较为复杂的高技术产品。随着工艺的发展，锻钢冷轧辊的材质逐渐向高铬方向发展，由最初冷轧辊只含1.5％Cr，经过多年发展已经达到含5%Cr，现今的研究方向是在5%Cr的基础上采用微合金化技术进行改进。但是，由于Cr5钢中含有大量的合金元素且碳含量较高，使钢锭凝固时更容易产生成分偏析，产生块状或共晶骨骼状液析碳化物，这种碳化物硬度高，脆性大，当存在于轧辊辊身表层时，在轧制载荷的作用下，往往成为疲劳裂纹源而引起浅层或大块剥落。针对上述问题，本文对MC5电渣钢辊坯进行了试验研究，对辊坯的缺陷及缺陷的产生原因进行分析，并根据缺陷产生的原因设计试验方案，以期达到消除或改善辊坯产生的缺陷。
　　通过质点偏析区过烧试验、高温均质化试验以及不同锻造比的锻造试验，分析锻造工艺对辊坯性能及碳化物的影响。根据质点偏析区过烧试验，质点偏析特别严重的区域，其过烧温度接近1200℃，为了防止质点过烧，锻造温度要低于1200℃；根据高温均质化试验，随着高温均质化试验温度及保温时间的提高，辊坯内碳化物液析等级降低，一般采用1190℃进行长时间高温扩散，保温时间一般为14-36小时；根据不同锻造比的锻造试验，随着锻造比的增加，硬度及延伸率变化不明显，屈服强度、抗拉强度随着锻造比的增加而增加，但增长幅度不明显，冲击功随着锻造比的增加而显著增加。
　　通过在不同的温度和保温时间，锻后热处理，研究锻后热处理等各工序对网状碳化物和带状碳化物的影响。通过对球化退火工艺的研究得出，球化退火的加热温度范围很宽，在820℃-900℃区间，球化退火等温温度应在700℃-740℃之间。对于硬度要求低的，等温温度应该高一些。辊坯的预备热处理工艺应该选择在淬火910℃-930℃，回火690℃-720℃对后续的最终热处理最为有利。最终淬火温度在930℃-950℃之间，MC5钢选0.5mm/s的速度作为轧辊双频感应淬火下降速度。

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第1章 绪论

1.1引言

1.2冷轧辊材质现状及其发展前景

1.3 MC5电渣钢辊坯生产流程

1.4 冷轧辊在工作过程中的使用条件

1.5 锻造工艺及锻后热处理对冷轧辊坯的影响

1.6主要研究内容

第2章 MC5冷轧带钢辊坯的研究方案

2.1引言

2.2试验辊坯结构

2.3试验材料及相关设备

2.4本章小结

第3章 辊坯缺陷分析及控制措施

3.1引言

3.2影响辊坯连续缺陷当量超标的因素

3.3辊坯缺陷控制措施

3.4本章小结

第4章 锻造及锻前热处理工艺对辊坯缺陷的影响

4.1引言

4.2质点偏析区过烧缺陷

4.3高温均质化试验

4.4不同锻造工艺对辊坯机械性能的影响

4.5本章小结

第5章 锻后热处理工艺对辊坯的影响

5.1引言

5.2 锻后预备热处理工艺对辊坯组织和性能的影响

5.3感应加热淬火对辊坯组织及性能的影响

5.4 残余奥氏体含量对试样组织性能的影响

5.5 铅浴淬火保温时间对组织和硬度的影响

5.6 本章小结

结论

参考文献

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