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軋輥的壽命主要取決于軋輥的內在性能和工作受力,內在性能包括強度和硬度等方面。要使軋輥具有足夠的強度,主要從軋輥材料方面來考慮;硬度通常是指軋輥工作表面的硬度,它決定軋輥的耐磨性,在一定程度上也決定軋輥的使用壽命,通過合理的材料選用和熱處理方式可以滿足軋輥的硬度要求。概述了傳統的軋輥選材及其熱處理工藝,同時,對軋輥材料及其熱處理工藝的發展進行了展望。
傳統冷軋輥材料及其熱處理方式
冷軋輥在工作過程中要承受很大的軋制壓力,加上軋件的焊縫、夾雜、邊裂等問題,容易導致瞬間高溫,使工作輥受到強烈熱沖擊造成裂紋、粘輥甚至剝落而報廢。因此,冷軋輥要有抵抗因彎曲、扭轉、剪切應力引起的開裂和剝落的能力,同時也要有高的耐磨性、接觸疲勞強度、斷裂韌性和熱沖擊強度等。
國內外冷軋工作輥一般使用的材質有GCr15、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A等。
20世紀50~60年代,這一時期的軋件多為碳素結構鋼,強度和硬度不高,所以軋輥一般采用1.5%~2%Cr鍛鋼。此類鋼的最終熱處理通常采用淬火加低溫回火,常見的淬火方式有感應表面淬火和整體加熱淬火。其主要任務是考慮如何提高軋輥的耐磨性能、抗剝落性能,并提高淬硬層深度,盡量保證軋輥表面組織均勻,改善軋輥表層金屬組織的穩定性。