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8CrMoV钢属于冷轧辊钢,由于其具有优异的性能,成为轧钢厂轧钢机上的一种重要材料。随着钢铁生产的快速发展,8CrMoV轧辊钢的应用也越来越广泛,它可通过热处理改善其力学性能,但目前有关8CrMoV钢的回火热处理工艺研究的相关报道较少。为此,本工作对高温淬火态8CrMoV钢进行不同回火温度热处理,研究高温淬火态不同回火温度对其组织及性能的影响。
试验材料选用Φ30mm×100mm的8CrMoV钢棒材,其成分为(质量分数,%):C0.55,Si0.32,Mn0.65,P、S≤0.01,V0.226,Ni0.11,Cr1.09,Cu0.08。对8CrMoV钢首先进行800℃×1h高温加热,随后进行常温淬火(淬火介质选用具有较大冷却能力且淬火变形小、开裂性小的三硝水),淬火时间15min,之后在箱式电阻炉中进行不同温度(450、500、550和600℃)保温2h的回火处理。
例如,轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力,温差越大,增加的热应力越大。与产生脆性断口的轧辊相比较,产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好,更不容易出现断裂。
导致轧辊失效的应力共有四种:
一、制造过程中的残余应力;
二、轧制过程中的机械应力;
三、轧制过程中轧辊的组织应力;
四、轧辊内外温差造成的热应力。如果是因为制造残余应力过大产生断裂,断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次,且为开轧的前几块轧材。此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次,工作层消耗了14mm,因此不应是因制造残余应力形成的断裂。
轧辊是轧机的重要部件,按照轧机类型可分为领带轧机轧辊、型钢轮机扎辊和钢管轧机轧辊三大类。
板带轧机轧辊的辊身呈圆柱形,热乾板带轧辊的辊身凹,当受热膨胀时,可保持较好的扳形;冷轧板带轧辊的辊身呈凸,当它受力弯曲时可保证良好扳形;型钢轧机轧辊的辊身上有轧槽,根据型钢轧制工艺要求,安排孔型。钢管轧制中采用斜轧原理轧制的轧辊有圆锥形、腰鼓形或盘形。
轧辊按辊团硬度可分为:
(1)软辊;肖氏硬度约为30一40,用于开坯机、大型型钢轧机的租轧机等。
(2)半硬辊:肖氏硬度约为40一60,用于大型、中型、小型型钢轧机和钢板轮机的租轧机。
(3)硬面辊:肖氏硬度约为60一85,用于薄板、中板、中型型钢和小型型钢轧机的稿轧机及四辊轧机的支撑辊。
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