南京(jing)惠言(yan)達電氣(qi)有限(xian)公(gong)司成(cheng)立於2019年，座(zuo)落(luo)在南京(jing)六(liu)合(he)市商(shang)圈(quan)。9年備件銷售積累(lei)，公(gong)司主(zhu)要(yao)經(jing)營歐(ou)、美等國的閥(fa)門、過(guo)濾(lv)設(she)備、編(bian)碼(ma)器(qi)、傳感器(qi)、儀器(qi)儀表(biao)、及各種自動(dong)化(hua)產(chan)品，公(gong)司全(quan)力貫徹(che)“以(yi)質(zhi)優(you)價廉(lian)的產(chan)品和完善(shan)到位的(de)技(ji)術(shu)服務(wu)客(ke)戶(hu)”的經(jing)營宗(zong)旨，服務(wu)於國內的(de)流體(ti)控制(zhi)和自動(dong)化(hua)控制(zhi)領(ling)域。節省(sheng)了中(zhong)間(jian)環(huan)節的流(liu)轉(zhuan)費(fei)用，能(neng)夠把(ba)更(geng)優(you)惠的(de)價格(ge)提(ti)供(gong)給用戶(hu)。通過發(fa)展我司已經(jing)自動(dong)化(hua)設(she)備和備件供(gong)應商(shang)，主(zhu)營產品廣(guang)泛(fan)應(ying)用於冶金、造紙、礦山(shan)、石化(hua)、能(neng)源、集(ji)裝(zhuang)箱碼(ma)頭、汽(qi)車(che)、水利(li)、市政工程及環(huan)保(bao)以及各類(lei)軍事(shi)、航空航天(tian)、科研等領(ling)域。
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現代(dai)鋼鐵(tie)工業(ye)誕(dan)生(sheng)於19世(shi)紀中葉(ye),壹(yi)個半世(shi)紀以來(lai),鋼鐵(tie)工業(ye)得到(dao)了很(hen)大(da)發(fa)展,尤(you)其(qi)是(shi)20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)來,鋼鐵(tie)工業(ye)進(jin)入了(le)全(quan)盛的(de)發(fa)展時(shi)期。各(ge)國鋼鐵(tie)工業(ye)界(jie)在生(sheng)產(chan)中(zhong)開發(fa)並應(ying)用了壹(yi)系列(lie)新(xin)技(ji)術(shu)、新(xin)工藝、新(xin)設(she)備、新(xin)材(cai)料,使之(zhi)形(xing)成(cheng)鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)佳工藝流(liu)程,實(shi)現了(le)高(gao)效(xiao)、低耗、高(gao)精(jing)度(du)、連續(xu)化(hua)、智能(neng)化(hua)、清(qing)潔化(hua)生(sheng)產(chan)。大(da)量(liang)高(gao)技術含(han)量、高(gao)附(fu)加值(zhi)的(de)“雙高(gao)”鋼鐵(tie)產(chan)品不斷(duan)地(di)被研(yan)制(zhi)出(chu)來,滿(man)足(zu)了各國國民經(jing)濟(ji)發(fa)展的(de)需(xu)要(yao)。由(you)於鋼鐵(tie)材(cai)料具(ju)有生(sheng)產(chan)規(gui)模(mo)龐(pang)大、價格(ge)低廉(lian)、性能(neng)可靠、易(yi)於加工、使(shi)用方便(bian)、便(bian)於回(hui)收(shou)等優(you)點,是人類(lei)生(sheng)產(chan)和生(sheng)活(huo)的(de)基(ji)本材(cai)料,也(ye)是(shi)重要(yao)的(de)戰略(lve)物(wu)資(zi)。從材(cai)料的生(sheng)產(chan)、加工、價(jia)格(ge)、應用和社(she)會(hui)作(zuo)用等方面綜合(he)評(ping)估,目(mu)前還(hai)沒有任何(he)材(cai)料能(neng)夠全(quan)面取(qu)代(dai)鋼鐵(tie)材(cai)料,因(yin)此在可(ke)預見的未(wei)來鋼鐵(tie)仍是(shi)主(zhu)要(yao)的(de)金(jin)屬材(cai)料。

2冶金工業(ye)的發(fa)展現狀(zhuang)

2.1鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程逐步(bu)優(you)化(hua)

20世(shi)紀90年代(dai)以(yi)來,世(shi)界(jie)鋼鐵(tie)工業(ye)在激烈(lie)的市場競(jing)爭(zheng)中(zhong),由(you)20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)前的(de)以(yi)擴(kuo)大(da)規(gui)模(mo)、增(zeng)加產(chan)量(liang)為(wei)主(zhu)轉向降低消耗(hao)、降(jiang)低成本、提(ti)高質(zhi)量(liang)、增加品種和保(bao)護環(huan)境。鋼鐵(tie)工業(ye)技術進(jin)步(bu)的(de)主(zhu)流是縮短(duan)生(sheng)產(chan)流(liu)程,減少(shao)工序(xu),提(ti)高質(zhi)量(liang),降低消耗(hao),提(ti)高效(xiao)率。技(ji)術進(jin)步(bu)中(zhong)有兩(liang)大主(zhu)要(yao)趨(qu)向:壹(yi)是尋(xun)找(zhao)可(ke)以替(ti)代(dai)傳統工藝的(de)新(xin)工藝流(liu)程的研究(jiu)開發(fa);二是(shi)現有工藝和技術(shu)裝(zhuang)備的完善(shan)化(hua)。兩(liang)大(da)技(ji)術進(jin)步(bu)趨(qu)向互相競(jing)爭(zheng)、相互(hu)滲(shen)透,促(cu)使鋼鐵(tie)工業(ye)不斷(duan)提(ti)高鋼材(cai)質(zhi)量(liang)、減少(shao)消(xiao)耗、降(jiang)低成本、減輕對(dui)環(huan)境的汙染,進(jin)壹(yi)步(bu)走(zou)向集約(yue)化(hua)。傳統的鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程是壹(yi)種“冷態”下(xia)間(jian)歇式(shi)生(sheng)產(chan)的(de)工藝流(liu)程。日(ri)本在20世(shi)紀60年代(dai)建(jian)設(she)的(de)10多個大(da)型(xing)鋼鐵(tie)廠(chang)都(dou)是(shi)采用這(zhe)種工藝流(liu)程。20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)後,世(shi)界(jie)鋼鐵(tie)業(ye)已逐步(bu)將(jiang)上(shang)述傳統的鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程改(gai)造成為(wei)現代(dai)化(hua)“熱態”連續(xu)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程。這(zhe)種工藝流(liu)程具(ju)有高(gao)效、連續(xu)、緊湊、智能(neng)等特點。20世(shi)紀80年代(dai)末期,德(de)國、法國、日(ri)本、意(yi)大利(li)、美國等鋼鐵(tie)工業(ye)發(fa)達國家(jia)開發(fa)成功(gong)接近(jin)終(zhong)鋼材(cai)產品形(xing)狀(zhuang)的(de)連鑄(zhu)、連軋(zha)技(ji)術,如(ru)帶鋼、型(xing)鋼的(de)連鑄(zhu)連軋(zha)等。由(you)於該技(ji)術(shu)具(ju)有工藝流(liu)程緊湊、生(sheng)產(chan)周(zhou)期短(duan)、物(wu)料消耗(hao)少、生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)等壹(yi)系列(lie)優(you)點,在近(jin)十(shi)多年來(lai)得到(dao)了快(kuai)速發(fa)展。自(zi)從1989年世(shi)界(jie)壹(yi)條(tiao)薄(bo)板(ban)坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian)在美(mei)國紐柯(ke)公(gong)司克(ke)勞(lao)福茲(zi)維(wei)爾廠(chang)投(tou)產(chan)以來(lai),經(jing)過10多年發(fa)展,到(dao)2002年底(di),世(shi)界(jie)上(shang)已有38個(ge)薄(bo)板(ban)坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)廠(chang)共(gong)56條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian),總(zong)生(sheng)產(chan)能(neng)力已超過5500萬(wan)噸[1]。我國現已有5個(ge)鋼鐵(tie)企(qi)業(ye)建成8條(tiao)薄(bo)板(ban)坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian),到(dao)目(mu)前為(wei)止(zhi)又(you)有5個(ge)鋼鐵(tie)企(qi)業(ye)正(zheng)在建(jian)設(she)厚板坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian),不久的(de)將來(lai)總生(sheng)產(chan)能(neng)力將(jiang)達2000萬噸,預(yu)計屆時(shi)將(jiang)占*同類(lei)生(sheng)產(chan)線(xian)能(neng)力的(de)1/4以(yi)上(shang)。2001年我國連鑄(zhu)比(bi)達到89.71%,已經(jing)超過(guo)了2000年的(de)世(shi)界(jie)平(ping)均水平(ping)。2003年達到了(le)96.96%[2],目(mu)前,重點大中(zhong)型(xing)企(qi)業(ye)中,連鑄(zhu)比(bi)達到99%以(yi)上(shang)的企(qi)業(ye)已達41家(jia)。帶鋼連鑄(zhu)連軋(zha)技(ji)術是世(shi)界(jie)主(zhu)要(yao)鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)國家(jia)正(zheng)在積(ji)極開發(fa)應用的壹(yi)項重大(da)鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)前(qian)沿(yan)技(ji)術,它(ta)將(jiang)是(shi)21世(shi)紀鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)壹(yi)個主(zhu)要(yao)發(fa)展方向。

2.2鋼鐵(tie)產(chan)量(liang)不斷(duan)增長(chang)

冶金行業(ye)的發(fa)展受(shou)到國內與(yu)宏(hong)觀(guan)經(jing)濟(ji)環(huan)境的共(gong)同影響。國內方面,國家(jia)采取的宏(hong)觀(guan)調(tiao)控措(cuo)施初見成效,鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)投資規模(mo)過(guo)大(da),低水平(ping)重復建設(she)得到(dao)遏制(zhi),有效(xiao)打擊了“地(di)條(tiao)鋼”等劣(lie)質(zhi)產(chan)品沖擊鋼材(cai)市場的行(xing)為(wei),進(jin)壹(yi)步(bu)凈化(hua)了(le)市場,鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)對市場更(geng)加理性(xing)化(hua)。消(xiao)費(fei)結(jie)構的(de)升(sheng)級(ji)和城鎮(zhen)化(hua)速(su)度(du)加快(kuai)為(wei)鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)發(fa)展提(ti)供(gong)了基(ji)本的(de)保(bao)障;西(xi)部(bu)大開發(fa)和振(zhen)興(xing)東(dong)北老工業(ye)基地(di)的(de)戰略(lve)也(ye)為(wei)鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)提(ti)供(gong)了新(xin)的(de)發(fa)展機(ji)會(hui)。方面,世(shi)界(jie)經(jing)濟(ji)仍保(bao)持總(zong)體(ti)向好(hao)的發(fa)展態勢,鋼鐵(tie)需(xu)求(qiu)持(chi)續(xu)增長。國內外(wai)市場的持(chi)續高(gao)需求(qiu),為(wei)鋼鐵(tie)高(gao)增(zeng)長(chang)提(ti)供(gong)了廣(guang)闊的市場空間(jian)。據鋼鐵(tie)協(xie)會(hui)的統(tong)計,2004年,*65個(ge)從事鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)國家(jia)和地(di)區(qu),總計粗鋼產(chan)量達到10.35億噸,這(zhe)也(ye)是(shi)有史(shi)以來(lai),*鋼產(chan)量*突破10億噸大(da)關(guan)。2003年我國鋼產(chan)量*突破2億噸,達2.223億噸,連續(xu)八年居(ju)世(shi)界(jie)壹(yi)位,這(zhe)也(ye)是(shi)人類(lei)歷*單(dan)個(ge)經(jing)濟(ji)體鋼鐵(tie)產(chan)量(liang)*突(tu)破2億噸。2004年我國鋼產(chan)量達到了(le)2.728億噸,人均產(chan)鋼量(liang)為(wei)210kg,超(chao)過(guo)世(shi)界(jie)平(ping)均水平(ping)50kg。2005年鋼產(chan)量增幅達到26.46%,是(shi)近(jin)五(wu)年來(lai)增(zeng)幅高的壹(yi)年。全(quan)年產(chan)鋼量(liang)達到3.494億噸,占(zhan)世(shi)界(jie)鋼鐵(tie)產(chan)量(liang)的(de)1/3,這(zhe)壹(yi)比例(li)比(bi)1996年高(gao)出(chu)20%[3]。

3冶金工業(ye)對軋輥(gun)的需求

鋼鐵(tie)工業(ye)的持續發(fa)展,為(wei)軋(zha)輥(gun)制造業(ye)提(ti)供(gong)了廣(guang)闊的發(fa)展空間(jian)。壹(yi)方面,隨著鋼產(chan)量的不斷(duan)增加,軋(zha)輥(gun)需求量大(da)幅增長。僅就國內而(er)言(yan),據統計,每年消(xiao)耗(hao)的軋(zha)輥(gun)材(cai)料有50萬(wan)噸以(yi)上(shang),價值(zhi)數十(shi)億元[5]。另壹(yi)方面,隨著軋(zha)鋼技(ji)術和裝備水平(ping)的(de)不斷(duan)提(ti)高,對(dui)軋輥(gun)的質(zhi)量(liang)也(ye)提(ti)出(chu)了更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。而(er)國內軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的制造水平(ping)還(hai)較(jiao)落(luo)後。僅以寶(bao)鋼為(wei)例(li),2000年,寶(bao)鋼用於軋(zha)輥(gun)的采購資(zi)金(jin)超過(guo)2億元,其(qi)中(zhong)國內的(de)只(zhi)占30%,國外(wai)的(de)占(zhan)70%。因(yin)此,不斷(duan)研究(jiu)新(xin)型(xing)軋(zha)輥(gun)材(cai)質(zhi)及制造工藝,為(wei)軋(zha)機(ji)配備高性能(neng)的軋(zha)輥(gun)已成為(wei)國內軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)行(xing)業(ye)面臨的重要(yao)課(ke)題(ti)。

4軋輥(gun)材(cai)料的研(yan)究現狀(zhuang)

為(wei)提(ti)高熱軋輥(gun)的表(biao)面(mian)耐磨(mo)性(xing),熱軋輥(gun)材(cai)料不斷(duan)地(di)得到(dao)改(gai)進(jin),其(qi)基(ji)本的(de)發(fa)展過(guo)程是從冷硬(ying)鑄(zhu)鐵(tie)到(dao)高(gao)鉻鑄(zhu)鐵(tie)到(dao)半(ban)高(gao)速(su)鋼和高速(su)鋼。高(gao)速鋼材(cai)料用於軋(zha)輥(gun)制造,使軋輥(gun)性能(neng)顯著提(ti)高,軋(zha)材(cai)質(zhi)量(liang)明顯(xian)改(gai)善(shan)。

4.1高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的特點

高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)是用具(ju)有高(gao)硬(ying)度(du),尤(you)其(qi)是(shi)具(ju)有很(hen)好(hao)的紅硬(ying)性(xing)、耐磨(mo)性(xing)和淬透(tou)性(xing)的高速(su)鋼作(zuo)為(wei)軋(zha)輥(gun)的工作(zuo)層(ceng),用韌性滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)的(de)高強(qiang)度(du)灰鐵(tie)、球(qiu)鐵(tie)、鑄(zhu)鋼及鍛鋼作(zuo)為(wei)軋(zha)輥(gun)的芯(xin)部(bu)材(cai)料,把(ba)工作(zuo)層(ceng)和芯(xin)部(bu)以冶金結(jie)合(he)的方式(shi)結(jie)合(he)起來(lai)的(de)高(gao)性能(neng)軋輥(gun)。

4.1.1高速鋼軋(zha)輥(gun)的化(hua)學(xue)成分特點

(1)含(han)有較(jiao)多的C和V。C和V可以(yi)形(xing)成(cheng)高(gao)硬(ying)度(du)的(de)MC型(xing)碳化(hua)物(wu),提(ti)高軋(zha)輥(gun)耐磨(mo)性(xing);

(2)有較(jiao)高(gao)的Cr含(han)量。Cr含(han)量高(gao),可(ke)在軋(zha)輥(gun)組(zu)織(zhi)中形(xing)成(cheng)壹(yi)定數量的M7C3型(xing)碳化(hua)物(wu),有利(li)於降(jiang)低軋制(zhi)力(li)並改(gai)善(shan)軋輥(gun)輥(gun)面的抗粗糙性(xing);

(3)含(han)有壹(yi)定量的(de)Co(≤10%)。Co可提(ti)高高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的紅硬(ying)性(xing),從而(er)提(ti)高軋(zha)輥(gun)耐磨(mo)性(xing);

(4)離心鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)中含(han)有≤5%的(de)Nb。Nb可降(jiang)低軋輥(gun)組(zu)織(zhi)中因(yin)合(he)金元素密度(du)差大而(er)引(yin)起(qi)的偏析(xi)。

4.1.2高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的組(zu)織(zhi)特點

高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的性能(neng)取決(jue)於其(qi)微(wei)觀(guan)組(zu)織(zhi)結(jie)構特征(zheng):(1)碳化(hua)物(wu)的(de)種類(lei)、形(xing)狀(zhuang)、體(ti)積(ji)分數及分布;(2)馬(ma)氏體基(ji)體(ti)的(de)性(xing)能(neng)特點;(3)晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)大(da)小(xiao)。軋輥(gun)用高速(su)鋼材(cai)料的微(wei)觀(guan)組(zu)織(zhi)結(jie)構與(yu)合(he)金成(cheng)分及工藝條(tiao)件有關(guan)。因(yin)材(cai)料成分和工藝條(tiao)件的不同,出(chu)現了(le)各(ge)種不同的研(yan)究結(jie)果。同以往(wang)的高(gao)鉻鑄(zhu)鐵(tie)軋(zha)輥(gun)相比(bi),高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)中的碳化(hua)物(wu)類(lei)型(xing)較(jiao)多,除含(han)有MC型(xing)碳化(hua)物(wu)外(wai),還(hai)含(han)有M2C、M6C和M7C3型(xing)碳化(hua)物(wu)[6]。表(biao)1為(wei)幾(ji)種碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態、硬(ying)度(du)及使用性能(neng)的比(bi)較(jiao)。

4.2高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的生(sheng)產(chan)工藝及其(qi)特點

圍繞(rao)著軋(zha)輥(gun)外(wai)層(ceng)與(yu)芯(xin)部(bu)的結(jie)合(he)問(wen)題,高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的制造技術不斷(duan)發(fa)展。目(mu)前國外(wai)主(zhu)要(yao)采(cai)用離心鑄造法(CF)、連續(xu)澆(jiao)鑄復合(he)法(CPC)和電渣熔鑄(zhu)法(fa)(ESR)制造,而(er)熱等靜(jing)壓法(HIP)和噴射成(cheng)形(xing)法(fa)(Osprey)仍在完(wan)善(shan)和發(fa)展中(zhong)。CPC法(fa)制(zhi)造軋輥(gun)裝備復雜(za),我國仍無(wu)法生(sheng)產(chan);ESR法(fa)制(zhi)造軋輥(gun)能(neng)耗高(gao),僅適合(he)於制(zhi)造冷軋輥(gun);用離心鑄造法生(sheng)產(chan)軋(zha)輥(gun)裝備簡單(dan),工藝穩(wen)定,效率(lv)高,是(shi)制造高速鋼軋(zha)輥(gun)的重要(yao)方法。離心鑄造法生(sheng)產(chan)高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)盡管(guan)存(cun)在著(zhe)合(he)金元素容易(yi)產(chan)生(sheng)偏析(xi)的問(wen)題,但由於其(qi)突(tu)出(chu)的優點,使它(ta)在相當(dang)長壹(yi)段時間(jian)內仍處(chu)於高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)的(de)主(zhu)導地(di)位。上(shang)述幾(ji)種高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)工藝的(de)技(ji)術經(jing)濟(ji)指(zhi)標各(ge)不相同,其(qi)比(bi)較(jiao)情(qing)況見表(biao)2。

4.3變(bian)質(zhi)處(chu)理高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的研究現狀(zhuang)

在普(pu)通離心鑄造條(tiao)件下(xia),高速鋼軋(zha)輥(gun)中合(he)金元素偏析(xi)嚴重,外(wai)層(ceng)V含(han)量低,而(er)W、Mo含(han)量高(gao),內(nei)層(ceng)正(zheng)好(hao)相反(fan)。為(wei)減少(shao)離心鑄造法生(sheng)產(chan)高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)時合(he)金元素的偏析(xi),研究(jiu)人員(yuan)分析了(le)產(chan)生(sheng)偏析(xi)的原(yuan)因(yin)。認為(wei)主(zhu)要(yao)是(shi)VC與(yu)金屬(shu)液(ye)的(de)密度(du)相差較(jiao)大(da),致使(shi)壹(yi)次結(jie)晶(jing)VC碳化(hua)物(wu)的(de)偏析(xi),采取(qu)添加Nb元素提(ti)高MC型(xing)碳化(hua)物(wu)密(mi)度(du),限(xian)制(zhi)添(tian)加偏析(xi)元素W、Mo,使MC型(xing)碳化(hua)物(wu)的(de)密(mi)度(du)與(yu)鋼水密(mi)度(du)接(jie)近(jin),減少(shao)VC型(xing)碳化(hua)物(wu)的(de)量(liang),可(ke)有效(xiao)地(di)控制(zhi)離心鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)時碳化(hua)物(wu)的(de)偏析(xi),提(ti)高軋(zha)輥(gun)的耐磨(mo)性(xing)。但含(han)Nb高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的成本高(gao),組(zu)織(zhi)中缺(que)少高(gao)硬(ying)度(du)的(de)W碳化(hua)物(wu),耐磨(mo)性(xing)不如(ru)含(han)W高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)好(hao)。另外(wai),采(cai)用變(bian)質(zhi)處(chu)理可(ke)以(yi)顯著改(gai)善(shan)軋輥(gun)中碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態和分布,提(ti)高軋(zha)輥(gun)的性能(neng)。劉海峰(feng)等人[10]利(li)用富鈰(shi)混(hun)合(he)稀土(tu)+鈦(tai)鐵(tie)對(dui)高(gao)碳高速(su)鋼進(jin)行了(le)復合(he)變(bian)質(zhi)處(chu)理和耐磨(mo)性(xing)實(shi)驗研究。復合(he)變(bian)質(zhi)處(chu)理後(hou),在試(shi)樣(yang)組(zu)織(zhi)中存(cun)在著(zhe)大量尺(chi)寸(cun)細(xi)小(xiao)且呈彌(mi)散(san)分布的(de)顆粒狀(zhuang)MC型(xing)碳化(hua)物(wu),同時分布在晶(jing)界(jie)上(shang)的M6C型(xing)碳化(hua)物(wu)明顯(xian)減少(shao)。與(yu)高鉻鑄(zhu)鐵(tie)進(jin)行的(de)耐磨(mo)性(xing)對比(bi)實(shi)驗表(biao)明,其(qi)耐磨(mo)性(xing)是高(gao)鉻鑄(zhu)鐵(tie)的(de)7.64倍。宋延(yan)沛(pei)等人[11]的研(yan)究結(jie)果表(biao)明,變(bian)質(zhi)處(chu)理可(ke)以(yi)細(xi)化(hua)晶(jing)粒、改(gai)善(shan)碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態和分布。變(bian)質(zhi)處(chu)理後(hou),單(dan)位面(mian)積(ji)內(nei)的(de)晶(jing)粒數由1200增加到(dao)1600;碳化(hua)物(wu)形(xing)態也(ye)由(you)變(bian)質(zhi)前(qian)的以針(zhen)片(pian)狀(zhuang)和連續(xu)網(wang)狀分布於晶(jing)界(jie)變(bian)為(wei)不連續(xu)網(wang)狀和顆粒(li)狀(zhuang)。同時,變(bian)質(zhi)處(chu)理後(hou),在硬(ying)度(du)基(ji)本不變(bian)的情(qing)況下(xia),沖擊韌性提(ti)高了(le)73.6%。近(jin)來(lai)研究發(fa)現,堿金屬(shu)K/Na[12~14]在改(gai)善(shan)Fe-C合(he)金微(wei)結(jie)構和性能(neng)方面效果明顯(xian)。但由於K/Na易(yi)氧化(hua)、沸點低、密度(du)小(xiao),很(hen)難(nan)直(zhi)接(jie)加入(ru)到(dao)鑄造合(he)金中(zhong)。山(shan)東(dong)大學(xue)的YichuanPan等人[15]利(li)用SG變(bian)質(zhi)劑(ji)(成分為(wei)Fe-15K/Na-10Si-2C),對(dui)成(cheng)分為(wei)(質(zhi)量(liang)分數,%)2.0Fe,5.0C,9.0V,2.5Cr,2.0Mo,1.0W,0.9Si,Mn的高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)材(cai)料進(jin)行了(le)變(bian)質(zhi)處(chu)理。結(jie)果表(biao)明,不加變(bian)質(zhi)劑(ji)的組(zu)織(zhi)中存(cun)在著(zhe)粗大的(de)M7C3、M2C及纖細(xi)的(de)MC碳化(hua)物(wu),並(bing)呈連續(xu)網(wang)狀沿(yan)晶(jing)界(jie)分布。當(dang)SG變(bian)質(zhi)劑(ji)的加入(ru)量(liang)增加到(dao)0.15%(質(zhi)量(liang)分數)時,碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態、尺(chi)寸(cun)和分布發(fa)生(sheng)了(le)很(hen)大(da)的(de)變(bian)化(hua)。碳化(hua)物(wu)均被凈化(hua),均勻(yun)分布在組(zu)織(zhi)中,網(wang)狀結(jie)構消(xiao)失(shi)。

4.4高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的應用

自20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)來,國外(wai)在熱帶鋼連軋(zha)機(ji)上(shang)開始(shi)試(shi)用高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)並取得良(liang)好(hao)效果。目(mu)前高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的比例(li)不斷(duan)提(ti)高,在某(mou)些(xie)機架(jia)上(shang),甚全(quan)部(bu)采用了高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)。使用高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)後,輥(gun)耗明顯(xian)下(xia)降,換輥(gun)次數顯著減少(shao),軋(zha)輥(gun)研磨量減少(shao),軋(zha)機能(neng)力提(ti)高,燃料和動力(li)消(xiao)耗降低,有助(zhu)於降(jiang)低軋制(zhi)成(cheng)本和提(ti)高帶(dai)鋼質(zhi)量(liang)。加拿(na)大Dofasco公(gong)司自(zi)1993年試(shi)用鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)以來,比例(li)不斷(duan)提(ti)高,目(mu)前F2、F3和F4機架(jia)上(shang)已全(quan)部(bu)采用鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun),F4機架的平(ping)均過(guo)鋼量(liang)從1992年6月(yue)的(de)360t/h提(ti)高到(dao)1994年11月(yue)的(de)490t/h,帶鋼表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)也(ye)提(ti)高20%。近(jin)年來(lai)我國也(ye)開展(zhan)了(le)鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)的研究,北(bei)京(jing)冶金設(she)備研究院采用普(pu)通離心鑄造方法生(sheng)產(chan)了(le)高(gao)速(su)鋼輥(gun)環(huan),其(qi)成(cheng)分(質(zhi)量(liang)分數,%)為(wei):2.0~2.4C,8~15W,2~3Mo,4~7V,3~5Co;金(jin)相組(zu)織(zhi)為(wei):馬(ma)氏(shi)體(ti)+共(gong)晶(jing)碳化(hua)物(wu)+二次(ci)碳化(hua)物(wu)+殘(can)余奧氏體(ti);力學(xue)性能(neng)為(wei):硬(ying)度(du)60~65HRC,沖擊韌性(5~10)J/cm,抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(400~600)MPa。國產高(gao)速鋼輥(gun)環(huan)於1998年2~3月(yue)在酒鋼二軋(zha)鋼廠(chang)線(xian)材(cai)軋機(ji)預精軋機架使(shi)用,使用效果見表(biao)3。河(he)北(bei)唐山(shan)聯強冶金軋輥(gun)有限(xian)公(gong)司也(ye)生(sheng)產(chan)鑄(zhu)造高速鋼復合(he)軋輥(gun),在兩(liang)輥(gun)熱軋窄帶鋼成(cheng)品機(ji)架(jia)上(shang)使用,軋制(zhi)厚2.1mm、寬120mm~183mm普(pu)碳鋼時(shi),與(yu)高鎳(nie)鉻鉬鑄(zhu)鐵(tie)軋(zha)輥(gun)相比(bi),每(mei)次軋(zha)制量(liang)分別為(wei)470t和160t,每次(ci)修(xiu)磨(mo)量(liang)分別為(wei)0.5mm和2.0mm,使用次數分別為(wei)50次(ci)和13次,每(mei)對(dui)軋輥(gun)軋制量分別為(wei)23500t和2080t,輥(gun)耗分別為(wei)0.11kg/噸鋼和1.3kg/噸鋼。

4.5高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)研究的主(zhu)要(yao)方向

高速鋼軋(zha)輥(gun)因(yin)具(ju)有良(liang)好(hao)的力(li)學(xue)性能(neng),目(mu)前已廣泛應(ying)用於熱軋和冷軋(zha)生(sheng)產(chan)中(zhong),並(bing)取(qu)得了(le)較(jiao)好(hao)的經(jing)濟(ji)效益。但與(yu)*水平(ping)相比(bi),我國在高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的研究和應用方面,還(hai)存(cun)在著(zhe)較(jiao)大(da)的差距。為(wei)此(ci),我們應(ying)加強(qiang)以(yi)下(xia)幾(ji)方面的研究。

(1)加強(qiang)高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)熱處理工藝的(de)研(yan)究

為(wei)提(ti)高高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的使用性能(neng),要(yao)將(jiang)高(gao)速鋼復合(he)軋輥(gun)表(biao)面(mian)工作(zuo)層(ceng)加熱到較(jiao)高(gao)的溫度(du)(1150℃以(yi)上(shang))進(jin)行熱處理。如(ru)此高(gao)的(de)溫度(du)對(dui)芯(xin)部(bu)材(cai)料的組(zu)織(zhi)和性能(neng)不利(li),甚會(hui)使芯(xin)部(bu)熔化(hua)。這(zhe)就需要(yao)采(cai)用適當(dang)的熱處理工藝,以(yi)兼(jian)顧工作(zuo)層(ceng)和芯(xin)部(bu)的性(xing)能(neng)。國外(wai)開發(fa)出(chu)了差溫熱處理工藝,但未(wei)對工藝作(zuo)詳細(xi)報(bao)道(dao),我國應結(jie)合(he)具(ju)體(ti)的成分和工藝條(tiao)件,加強(qiang)熱處理工藝的(de)系(xi)統研究(jiu),不斷(duan)提(ti)高軋(zha)輥(gun)性能(neng)。
(2)加強(qiang)高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)使用特性(xing)的(de)研究(jiu)

盡管(guan)高速鋼軋(zha)輥(gun)具(ju)有良(liang)好(hao)的耐磨(mo)性(xing)和耐熱疲勞(lao)性(xing)能(neng),但如(ru)果使用不當(dang),也(ye)會(hui)出(chu)現裂(lie)紋(wen)、剝(bo)落(luo)等缺(que)陷(xian)。因(yin)此,應(ying)根據實(shi)際軋(zha)制條(tiao)件確(que)定合(he)適的水壓力和水流(liu)量(liang),並(bing)實(shi)現計算機(ji)的(de)自動控制(zhi),以對(dui)軋(zha)輥(gun)進(jin)行良(liang)好(hao)的冷(leng)卻。防(fang)止軋(zha)輥(gun)表(biao)面(mian)氧化(hua)膜過度(du)增(zeng)厚,使氧化(hua)膜在高(gao)溫氧化(hua)氣(qi)氛(fen)下(xia),具(ju)有良(liang)好(hao)的抗(kang)剝落(luo)性(xing),防(fang)止造成表(biao)皮(pi)氧化(hua)膜脫落(luo)和軋輥(gun)表(biao)層(ceng)剝(bo)落。同時,選用合(he)適的軋(zha)制(zhi)潤(run)滑(hua)油和加入(ru)量(liang),降低軋輥(gun)的摩擦系數和軋輥(gun)表(biao)面(mian)溫度(du),減少(shao)熱裂(lie)紋(wen)和軋輥(gun)表(biao)面(mian)的(de)剪(jian)應(ying)力,改(gai)善(shan)軋輥(gun)表(biao)面(mian)狀(zhuang)況及輥(gun)面凸度(du)控制(zhi),提(ti)高板(ban)形(xing)質(zhi)量(liang)。

(3)加強(qiang)高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)組(zu)織(zhi)轉變(bian)規律(lv)的(de)研(yan)究

由於高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的生(sheng)產(chan)成(cheng)本高(gao),不適於進(jin)行反(fan)復的工業(ye)性試驗。應利(li)用計算機(ji)建(jian)立相關(guan)的(de)模擬(ni)模型(xing),進(jin)行軋(zha)輥(gun)用高速(su)鋼材(cai)料的組(zu)織(zhi)轉變(bian)規律(lv)研(yan)究(jiu),縮短(duan)軋輥(gun)的研制周(zhou)期,為(wei)實(shi)際生(sheng)產(chan)提(ti)供(gong)合(he)理的(de)工藝參(can)數,以便(bian)於穩(wen)定化(hua)的(de)工業(ye)生(sheng)產(chan)。

(4)加強(qiang)變(bian)質(zhi)處(chu)理計算機(ji)控制(zhi)技術(shu)的(de)研究(jiu)

影響變(bian)質(zhi)處(chu)理效(xiao)果的因(yin)素很(hen)多,除了(le)與(yu)變(bian)質(zhi)劑(ji)的種類(lei)、加入(ru)量(liang)、加入(ru)方法有關(guan)外(wai),還(hai)與(yu)變(bian)質(zhi)處(chu)理時(shi)鋼液(ye)的溫度(du)、變(bian)質(zhi)劑(ji)加入(ru)後(hou)鋼液(ye)的靜置時間(jian)及變(bian)質(zhi)劑(ji)加入(ru)前(qian)的鋼液(ye)成分尤(you)其(qi)是(shi)鋼液(ye)中的S、O含(han)量密(mi)切(qie)相關(guan)。以(yi)往變(bian)質(zhi)劑(ji)的加入(ru)多數是憑經(jing)驗、以手工操(cao)作(zuo)的(de)方式(shi)加入(ru),致(zhi)使高(gao)速鋼的(de)變(bian)質(zhi)效(xiao)果穩(wen)定性差,為(wei)穩(wen)定和提(ti)高變(bian)質(zhi)高(gao)速鋼的(de)性能(neng),應采(cai)用計算機(ji)技(ji)術對變(bian)質(zhi)處(chu)理工藝進(jin)行自(zi)動控制(zhi)。

5結(jie)語

隨著軋(zha)機向自動化(hua)、連續(xu)化(hua)、重型(xing)化(hua)方向發(fa)展,對(dui)軋(zha)輥(gun)的幾(ji)何(he)尺(chi)寸(cun)、表(biao)面(mian)精(jing)度(du)和力學(xue)性能(neng)提(ti)出(chu)了更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)廠(chang)、研(yan)究(jiu)機構和鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)必須加強(qiang)冶金軋輥(gun)材(cai)料的基(ji)礎性(xing)研究(jiu)、軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)研究、軋輥(gun)工藝裝(zhuang)備的研究和軋輥(gun)使用技術(shu)的研(yan)究(jiu),不斷(duan)提(ti)高我國軋輥(gun)制造業(ye)和鋼鐵(tie)產(chan)品的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。

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FunkeFF19-53-1-N

FunkeTPL 01-L-14-22

FunkeTPL 00-L-12-12 , Nr.433306

Funke00-L-12-12

FunkeFP40-85-4-NH-1,0731606

Funkeccp404-B9-2 0960140413 736849

FunkeTPL 00-K-8-12 , TN:5282705 , SN:754091

FunkeFP 40-85-4-NH-1

FunkeBCF501-2-W-4 no.465381 6500540160(FK1056730)

Funke808659

FunkeUnivex warmeaustauscher A 130-324

FunkeTPL 01-L-42-11

FunkeName of product: HEAT EXCHANGER Type: FP81-213-4-V/N Serial No: 667334 Drawing-No.: 400 010 556 0 Warm side: PS min./max. 0/1.0 MPa TS min./max.: 0/60℃ V: 328.6l PT: 1.3 Mpa Fluidgroup: 2 Connections/In-Out: F1-F4 Fluid: NITRIC ACID 35% Cold side: PS min./max. 0/1.0 MPa TS min./max.: 0/60℃ V: 328.6l PT: 1.3 Mpa Fluidgroup: 2 Connections/In-Out: F3-F2 Fluid: WATER Compression length: max.(mm): 765 min.(mm): 755 Year of manufacture: 2011 Test date: 06.2011 Pressure vessel category: I License level: A1/A2 License no.: TS2200082-2014 667334 P-01-810400-762-3161-450

FunkeOI/Luftkuhlanlage OK an 2.7805.2.11-53.20.29 serien-NR:583276 max:16.0bar

FunkeTPL 00-L-6-11 Serien-Nr. 565098 Zg.-Nr. 633 001 163 0

Funke6.32801E+11

Funke + HusterSLD4 24AC/DC red

FUNKE+HUSTERhpw11 24vdc 0.3a ip55

FunkeFP22-79-NH-0

FunkeTDW 5910-W

FunkeTPL 01-L-18-21

FunkeALARM FLASH SLD1 22200203 Yellow, rotating reflector, 24 VDC

Funke Waermeaustauscher Apparatebau GmbHTPL 00-L-38-12 WA

FunkeTPL00-K-4-22 ZEICHN.NR.6 3 Nr.6 320 220 930

Funke Waermeaustauscher Apparatebau GmbHTPL 00-L-38-12

Funketype BCF 503-0-4 750 054 019 0 gerate-nr262034

FunkeTPL 01-K-18-11;725648

FunkeTPL 00-K-12-22 Nr:403810

FUNKE+HUSTERTYPE:EL101-D

FunkeFP 42-197-1-NH-0 10.0bar

FunkeFP 205-107-3-NH-0 16.0bar, 000001157845, 400 001 465 0 (FK2179070), 01.2013

Funke719203; 201 478 908 0; FK 2181810

FunkeTPL 00-K-4-12

FunkeTPL00-L-48-12 NR:550401

FunkeTPL00-K-6-22 s-nr:676 493

FunkeTPL00-K-6-22 Nr:676 493

FunkeTPL01-K-30-22 (6340221340)

FunkeTYPE TPL 01-K-66-22634 022 123 0 , Nr.456070

FunkeFP 205-205-3-NH-0 16.0BAR;586612

FunkeFP 04-23-1-N Serial no :520633

FunkeFP-14-19-1-N

FunkeWAET TPL 00-L-22-22 ART NR.10442

FunkeTDW3450-W

FunkeTPL 00-K-10-22

FunkeTPL 00-K-18-22 ；R900028822 AB32-12/00-K-018-22 ;692282 ;632 800 804 2 00(FK 2052400)

FunkeTPL 01-L-54-12 ；R996051626 AB32-12/01-L-054-12 ;699826 ;635 800 821 2 00(FK 2086070)

FunkeFP 05-35-1-NH-0 16.0bar Nr.7106476 No.737454

FunkeFP22-79-1-NH 4042601

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FUNKE+HUSTER211 621 13? AW2

FunkeTPL 00-L-22-22 SN:766984

FunkeFP22-89-1-NH

FunkeTPL 01-K-26-12 M Fuessen Nr.S21364FCA

FunkeFP40-253-1-NH-0 25 BAR

FunkeFP22-49-1-NH(90KW,52 DEG.C /40 DEG.C ,25 DEG.C /31 DEG.C )

FUNKE+HUSTEREL 101D

FUNKE+HUSTERAW1>21162107

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FunkeTPL00-L-22-22 Nr：766984

FunkeTPL00-K-26-22 (777008)

FunkeNr:R901408665,SN:774854,ZN:4000184380(FK2450230)

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FunkeGPLB 25-10-H-30 301 000 850 6 00 96100136 766366

FunkeFP 10-27-1-EH-0 10.0bar 20497144 765205

FunkeTPL00-K-4-22 Nr.632 800 802 2

FunkeTPL 00-L-6-11

FunkeTPL00-K-26-22(R900028824 AB32-12/00-K-026-22)(776320)(632800811200 FK245816)

Funke&HusterHPW11 - 24V DC

Funke&HusterBLK60 - 24V DC, yellow

FunkeFP31-127-1-NH 524877

Funke + HusterHPW11-24VDC

Funke + HusterBLK60-24VDC yellow

FunkeFP14 NH +316

FunkeFP31 V+316

FunkeTPL00-K-12-22-1.1

FunkeTPL00-K-22-22 47962

FunkeFP 206-107-3-NH-0 16.0bar

Funkeder Kühlk?rper von 7000780

FunkeTPL01-14-22-1,1

FunkeOKAN 2010601690(1023960)

FunkeFPDW31-25-1-V/NH-0 10.0bar

FunkeTPL 00-L-6-11

FunkeF10388

FunkeSer.No: 704618 200.824.342.0(FK 2109300)

FunkeF10350

FunkeFP31 V+316

FunkeFP 50-69-1-NH

Huerner-FunkenHF R 200-17 D

FunkeType:FP41-MN-4-NH Nr.14050105

FunkeTPL 00-L-22-22 ART NR.10442

Funkedie Gummiringdichtung von 90000781

FunkeFP14 NH +316

Huerner-FunkenHF R 200-17 D

FunkeSealing Aprons of FP70-205-8-NH(10bar)

Huerner-Funken GmbHHF R 200-17 D NO.34676/10B

FunkeFP14 NH +316

FunkeFP20 NH+316

FunkeFP41 V+316

FunkeFP08 V+316

FunkeType:FP205-65-8-NH Nr.14050606

FunkeFP-14-19-1-N

FunkeTPL00-L-38-21

FunkeTPL00-L-12-11

FunkeF21186

FunkeFP14 NH +316

FunkeFP205-27-1-V

FunkeFP20 NH+316

FunkeFP41 V+316

Funke Waermeaustauscher Apparatebau GmbHTPL00-K-6-22

Funkedie Gummiringdichtung von 90000780

FunkeA 114-314 FK2109300

FunkeTPL00-K-22-22

FunkeFP62-R8CS+MOTOR

Huerner-Funken GmbHHF-VRR measure system D=200,PP-FR,520mm,320+200mm pipe extension,150m3/h~1380m3/h,4Pa~300Pa

Funke4650202

Huerner-Funken GmbHHF-VRR Messeinheit Gr.200 PPs Nr.34902/10

FunkeFP31 V+316

FunkeFP08 V+316

Huerner-FunkenHF-VRR Gr.225 PP , Nr.57458/15

Funkeder Kühlk?rper von 7000781

FunkeTPL01-K-30-22

Funke2.7805.2.31-35.65.01 SN:558662

FunkeFP31 V+316

FunkeSLD4.230VACg

FunkeFP 16-35-NH

FunkeFP 16-10

FunkeFP-14-19-1-N

FUNKE換(huan)熱器(qi)TPL 00-K-6-22惠言(yan)達急速(su)報(bao)價(jia)

FUNKE換熱器(qi)TPL 00-K-6-22惠言(yan)達急速(su)報(bao)價(jia)

現代(dai)鋼鐵(tie)工業(ye)誕(dan)生(sheng)於19世(shi)紀中葉(ye),壹(yi)個半世(shi)紀以來(lai),鋼鐵(tie)工業(ye)得到(dao)了很(hen)大(da)發(fa)展,尤(you)其(qi)是(shi)20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)來,鋼鐵(tie)工業(ye)進(jin)入了(le)全(quan)盛的(de)發(fa)展時(shi)期。各(ge)國鋼鐵(tie)工業(ye)界(jie)在生(sheng)產(chan)中(zhong)開發(fa)並應(ying)用了壹(yi)系列(lie)新(xin)技(ji)術(shu)、新(xin)工藝、新(xin)設(she)備、新(xin)材(cai)料,使之(zhi)形(xing)成(cheng)鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)佳工藝流(liu)程,實(shi)現了(le)高(gao)效(xiao)、低耗、高(gao)精(jing)度(du)、連續(xu)化(hua)、智能(neng)化(hua)、清(qing)潔化(hua)生(sheng)產(chan)。大(da)量(liang)高(gao)技術含(han)量、高(gao)附(fu)加值(zhi)的(de)“雙高(gao)”鋼鐵(tie)產(chan)品不斷(duan)地(di)被研(yan)制(zhi)出(chu)來,滿(man)足(zu)了各國國民經(jing)濟(ji)發(fa)展的(de)需(xu)要(yao)。由(you)於鋼鐵(tie)材(cai)料具(ju)有生(sheng)產(chan)規(gui)模(mo)龐(pang)大、價格(ge)低廉(lian)、性能(neng)可靠、易(yi)於加工、使(shi)用方便(bian)、便(bian)於回(hui)收(shou)等優(you)點,是人類(lei)生(sheng)產(chan)和生(sheng)活(huo)的(de)基(ji)本材(cai)料,也(ye)是(shi)重要(yao)的(de)戰略(lve)物(wu)資(zi)。從材(cai)料的生(sheng)產(chan)、加工、價(jia)格(ge)、應用和社(she)會(hui)作(zuo)用等方面綜合(he)評(ping)估,目(mu)前還(hai)沒有任何(he)材(cai)料能(neng)夠全(quan)面取(qu)代(dai)鋼鐵(tie)材(cai)料,因(yin)此在可(ke)預見的未(wei)來鋼鐵(tie)仍是(shi)主(zhu)要(yao)的(de)金(jin)屬材(cai)料。

2冶金工業(ye)的發(fa)展現狀(zhuang)

2.1鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程逐步(bu)優(you)化(hua)

20世(shi)紀90年代(dai)以(yi)來,世(shi)界(jie)鋼鐵(tie)工業(ye)在激烈(lie)的市場競(jing)爭(zheng)中(zhong),由(you)20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)前的(de)以(yi)擴(kuo)大(da)規(gui)模(mo)、增(zeng)加產(chan)量(liang)為(wei)主(zhu)轉向降低消耗(hao)、降(jiang)低成本、提(ti)高質(zhi)量(liang)、增加品種和保(bao)護環(huan)境。鋼鐵(tie)工業(ye)技術進(jin)步(bu)的(de)主(zhu)流是縮短(duan)生(sheng)產(chan)流(liu)程,減少(shao)工序(xu),提(ti)高質(zhi)量(liang),降低消耗(hao),提(ti)高效(xiao)率。技(ji)術進(jin)步(bu)中(zhong)有兩(liang)大主(zhu)要(yao)趨(qu)向:壹(yi)是尋(xun)找(zhao)可(ke)以替(ti)代(dai)傳統工藝的(de)新(xin)工藝流(liu)程的研究(jiu)開發(fa);二是(shi)現有工藝和技術(shu)裝(zhuang)備的完善(shan)化(hua)。兩(liang)大(da)技(ji)術進(jin)步(bu)趨(qu)向互相競(jing)爭(zheng)、相互(hu)滲(shen)透,促(cu)使鋼鐵(tie)工業(ye)不斷(duan)提(ti)高鋼材(cai)質(zhi)量(liang)、減少(shao)消(xiao)耗、降(jiang)低成本、減輕對(dui)環(huan)境的汙染,進(jin)壹(yi)步(bu)走(zou)向集約(yue)化(hua)。傳統的鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程是壹(yi)種“冷態”下(xia)間(jian)歇式(shi)生(sheng)產(chan)的(de)工藝流(liu)程。日(ri)本在20世(shi)紀60年代(dai)建(jian)設(she)的(de)10多個大(da)型(xing)鋼鐵(tie)廠(chang)都(dou)是(shi)采用這(zhe)種工藝流(liu)程。20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)後,世(shi)界(jie)鋼鐵(tie)業(ye)已逐步(bu)將(jiang)上(shang)述傳統的鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程改(gai)造成為(wei)現代(dai)化(hua)“熱態”連續(xu)生(sheng)產(chan)工藝流(liu)程。這(zhe)種工藝流(liu)程具(ju)有高(gao)效、連續(xu)、緊湊、智能(neng)等特點。20世(shi)紀80年代(dai)末期,德(de)國、法國、日(ri)本、意(yi)大利(li)、美國等鋼鐵(tie)工業(ye)發(fa)達國家(jia)開發(fa)成功(gong)接近(jin)終(zhong)鋼材(cai)產品形(xing)狀(zhuang)的(de)連鑄(zhu)、連軋(zha)技(ji)術,如(ru)帶鋼、型(xing)鋼的(de)連鑄(zhu)連軋(zha)等。由(you)於該技(ji)術(shu)具(ju)有工藝流(liu)程緊湊、生(sheng)產(chan)周(zhou)期短(duan)、物(wu)料消耗(hao)少、生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)等壹(yi)系列(lie)優(you)點,在近(jin)十(shi)多年來(lai)得到(dao)了快(kuai)速發(fa)展。自(zi)從1989年世(shi)界(jie)壹(yi)條(tiao)薄(bo)板(ban)坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian)在美(mei)國紐柯(ke)公(gong)司克(ke)勞(lao)福茲(zi)維(wei)爾廠(chang)投(tou)產(chan)以來(lai),經(jing)過10多年發(fa)展,到(dao)2002年底(di),世(shi)界(jie)上(shang)已有38個(ge)薄(bo)板(ban)坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)廠(chang)共(gong)56條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian),總(zong)生(sheng)產(chan)能(neng)力已超過5500萬(wan)噸[1]。我國現已有5個(ge)鋼鐵(tie)企(qi)業(ye)建成8條(tiao)薄(bo)板(ban)坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian),到(dao)目(mu)前為(wei)止(zhi)又(you)有5個(ge)鋼鐵(tie)企(qi)業(ye)正(zheng)在建(jian)設(she)厚板坯連鑄(zhu)連軋(zha)生(sheng)產(chan)線(xian),不久的(de)將來(lai)總生(sheng)產(chan)能(neng)力將(jiang)達2000萬噸,預(yu)計屆時(shi)將(jiang)占*同類(lei)生(sheng)產(chan)線(xian)能(neng)力的(de)1/4以(yi)上(shang)。2001年我國連鑄(zhu)比(bi)達到89.71%,已經(jing)超過(guo)了2000年的(de)世(shi)界(jie)平(ping)均水平(ping)。2003年達到了(le)96.96%[2],目(mu)前,重點大中(zhong)型(xing)企(qi)業(ye)中,連鑄(zhu)比(bi)達到99%以(yi)上(shang)的企(qi)業(ye)已達41家(jia)。帶鋼連鑄(zhu)連軋(zha)技(ji)術是世(shi)界(jie)主(zhu)要(yao)鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)國家(jia)正(zheng)在積(ji)極開發(fa)應用的壹(yi)項重大(da)鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)前(qian)沿(yan)技(ji)術,它(ta)將(jiang)是(shi)21世(shi)紀鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)壹(yi)個主(zhu)要(yao)發(fa)展方向。

2.2鋼鐵(tie)產(chan)量(liang)不斷(duan)增長(chang)

冶金行業(ye)的發(fa)展受(shou)到國內與(yu)宏(hong)觀(guan)經(jing)濟(ji)環(huan)境的共(gong)同影響。國內方面,國家(jia)采取的宏(hong)觀(guan)調(tiao)控措(cuo)施初見成效,鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)投資規模(mo)過(guo)大(da),低水平(ping)重復建設(she)得到(dao)遏制(zhi),有效(xiao)打擊了“地(di)條(tiao)鋼”等劣(lie)質(zhi)產(chan)品沖擊鋼材(cai)市場的行(xing)為(wei),進(jin)壹(yi)步(bu)凈化(hua)了(le)市場,鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)對市場更(geng)加理性(xing)化(hua)。消(xiao)費(fei)結(jie)構的(de)升(sheng)級(ji)和城鎮(zhen)化(hua)速(su)度(du)加快(kuai)為(wei)鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)發(fa)展提(ti)供(gong)了基(ji)本的(de)保(bao)障;西(xi)部(bu)大開發(fa)和振(zhen)興(xing)東(dong)北老工業(ye)基地(di)的(de)戰略(lve)也(ye)為(wei)鋼鐵(tie)行(xing)業(ye)提(ti)供(gong)了新(xin)的(de)發(fa)展機(ji)會(hui)。方面,世(shi)界(jie)經(jing)濟(ji)仍保(bao)持總(zong)體(ti)向好(hao)的發(fa)展態勢,鋼鐵(tie)需(xu)求(qiu)持(chi)續(xu)增長。國內外(wai)市場的持(chi)續高(gao)需求(qiu),為(wei)鋼鐵(tie)高(gao)增(zeng)長(chang)提(ti)供(gong)了廣(guang)闊的市場空間(jian)。據鋼鐵(tie)協(xie)會(hui)的統(tong)計,2004年,*65個(ge)從事鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)國家(jia)和地(di)區(qu),總計粗鋼產(chan)量達到10.35億噸,這(zhe)也(ye)是(shi)有史(shi)以來(lai),*鋼產(chan)量*突破10億噸大(da)關(guan)。2003年我國鋼產(chan)量*突破2億噸,達2.223億噸,連續(xu)八年居(ju)世(shi)界(jie)壹(yi)位,這(zhe)也(ye)是(shi)人類(lei)歷*單(dan)個(ge)經(jing)濟(ji)體鋼鐵(tie)產(chan)量(liang)*突(tu)破2億噸。2004年我國鋼產(chan)量達到了(le)2.728億噸,人均產(chan)鋼量(liang)為(wei)210kg,超(chao)過(guo)世(shi)界(jie)平(ping)均水平(ping)50kg。2005年鋼產(chan)量增幅達到26.46%,是(shi)近(jin)五(wu)年來(lai)增(zeng)幅高的壹(yi)年。全(quan)年產(chan)鋼量(liang)達到3.494億噸,占(zhan)世(shi)界(jie)鋼鐵(tie)產(chan)量(liang)的(de)1/3,這(zhe)壹(yi)比例(li)比(bi)1996年高(gao)出(chu)20%[3]。

3冶金工業(ye)對軋輥(gun)的需求

鋼鐵(tie)工業(ye)的持續發(fa)展,為(wei)軋(zha)輥(gun)制造業(ye)提(ti)供(gong)了廣(guang)闊的發(fa)展空間(jian)。壹(yi)方面,隨著鋼產(chan)量的不斷(duan)增加,軋(zha)輥(gun)需求量大(da)幅增長。僅就國內而(er)言(yan),據統計,每年消(xiao)耗(hao)的軋(zha)輥(gun)材(cai)料有50萬(wan)噸以(yi)上(shang),價值(zhi)數十(shi)億元[5]。另壹(yi)方面,隨著軋(zha)鋼技(ji)術和裝備水平(ping)的(de)不斷(duan)提(ti)高,對(dui)軋輥(gun)的質(zhi)量(liang)也(ye)提(ti)出(chu)了更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。而(er)國內軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的制造水平(ping)還(hai)較(jiao)落(luo)後。僅以寶(bao)鋼為(wei)例(li),2000年,寶(bao)鋼用於軋(zha)輥(gun)的采購資(zi)金(jin)超過(guo)2億元,其(qi)中(zhong)國內的(de)只(zhi)占30%,國外(wai)的(de)占(zhan)70%。因(yin)此,不斷(duan)研究(jiu)新(xin)型(xing)軋(zha)輥(gun)材(cai)質(zhi)及制造工藝,為(wei)軋(zha)機(ji)配備高性能(neng)的軋(zha)輥(gun)已成為(wei)國內軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)行(xing)業(ye)面臨的重要(yao)課(ke)題(ti)。

4軋輥(gun)材(cai)料的研(yan)究現狀(zhuang)

為(wei)提(ti)高熱軋輥(gun)的表(biao)面(mian)耐磨(mo)性(xing),熱軋輥(gun)材(cai)料不斷(duan)地(di)得到(dao)改(gai)進(jin),其(qi)基(ji)本的(de)發(fa)展過(guo)程是從冷硬(ying)鑄(zhu)鐵(tie)到(dao)高(gao)鉻鑄(zhu)鐵(tie)到(dao)半(ban)高(gao)速(su)鋼和高速(su)鋼。高(gao)速鋼材(cai)料用於軋(zha)輥(gun)制造,使軋輥(gun)性能(neng)顯著提(ti)高,軋(zha)材(cai)質(zhi)量(liang)明顯(xian)改(gai)善(shan)。

4.1高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的特點

高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)是用具(ju)有高(gao)硬(ying)度(du),尤(you)其(qi)是(shi)具(ju)有很(hen)好(hao)的紅硬(ying)性(xing)、耐磨(mo)性(xing)和淬透(tou)性(xing)的高速(su)鋼作(zuo)為(wei)軋(zha)輥(gun)的工作(zuo)層(ceng),用韌性滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)的(de)高強(qiang)度(du)灰鐵(tie)、球(qiu)鐵(tie)、鑄(zhu)鋼及鍛鋼作(zuo)為(wei)軋(zha)輥(gun)的芯(xin)部(bu)材(cai)料,把(ba)工作(zuo)層(ceng)和芯(xin)部(bu)以冶金結(jie)合(he)的方式(shi)結(jie)合(he)起來(lai)的(de)高(gao)性能(neng)軋輥(gun)。

4.1.1高速鋼軋(zha)輥(gun)的化(hua)學(xue)成分特點

(1)含(han)有較(jiao)多的C和V。C和V可以(yi)形(xing)成(cheng)高(gao)硬(ying)度(du)的(de)MC型(xing)碳化(hua)物(wu),提(ti)高軋(zha)輥(gun)耐磨(mo)性(xing);

(2)有較(jiao)高(gao)的Cr含(han)量。Cr含(han)量高(gao),可(ke)在軋(zha)輥(gun)組(zu)織(zhi)中形(xing)成(cheng)壹(yi)定數量的M7C3型(xing)碳化(hua)物(wu),有利(li)於降(jiang)低軋制(zhi)力(li)並改(gai)善(shan)軋輥(gun)輥(gun)面的抗粗糙性(xing);

(3)含(han)有壹(yi)定量的(de)Co(≤10%)。Co可提(ti)高高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的紅硬(ying)性(xing),從而(er)提(ti)高軋(zha)輥(gun)耐磨(mo)性(xing);

(4)離心鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)中含(han)有≤5%的(de)Nb。Nb可降(jiang)低軋輥(gun)組(zu)織(zhi)中因(yin)合(he)金元素密度(du)差大而(er)引(yin)起(qi)的偏析(xi)。

4.1.2高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的組(zu)織(zhi)特點

高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的性能(neng)取決(jue)於其(qi)微(wei)觀(guan)組(zu)織(zhi)結(jie)構特征(zheng):(1)碳化(hua)物(wu)的(de)種類(lei)、形(xing)狀(zhuang)、體(ti)積(ji)分數及分布;(2)馬(ma)氏體基(ji)體(ti)的(de)性(xing)能(neng)特點;(3)晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)大(da)小(xiao)。軋輥(gun)用高速(su)鋼材(cai)料的微(wei)觀(guan)組(zu)織(zhi)結(jie)構與(yu)合(he)金成(cheng)分及工藝條(tiao)件有關(guan)。因(yin)材(cai)料成分和工藝條(tiao)件的不同,出(chu)現了(le)各(ge)種不同的研(yan)究結(jie)果。同以往(wang)的高(gao)鉻鑄(zhu)鐵(tie)軋(zha)輥(gun)相比(bi),高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)中的碳化(hua)物(wu)類(lei)型(xing)較(jiao)多,除含(han)有MC型(xing)碳化(hua)物(wu)外(wai),還(hai)含(han)有M2C、M6C和M7C3型(xing)碳化(hua)物(wu)[6]。表(biao)1為(wei)幾(ji)種碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態、硬(ying)度(du)及使用性能(neng)的比(bi)較(jiao)。

4.2高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的生(sheng)產(chan)工藝及其(qi)特點

圍繞(rao)著軋(zha)輥(gun)外(wai)層(ceng)與(yu)芯(xin)部(bu)的結(jie)合(he)問(wen)題,高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的制造技術不斷(duan)發(fa)展。目(mu)前國外(wai)主(zhu)要(yao)采(cai)用離心鑄造法(CF)、連續(xu)澆(jiao)鑄復合(he)法(CPC)和電渣熔鑄(zhu)法(fa)(ESR)制造,而(er)熱等靜(jing)壓法(HIP)和噴射成(cheng)形(xing)法(fa)(Osprey)仍在完(wan)善(shan)和發(fa)展中(zhong)。CPC法(fa)制(zhi)造軋輥(gun)裝備復雜(za),我國仍無(wu)法生(sheng)產(chan);ESR法(fa)制(zhi)造軋輥(gun)能(neng)耗高(gao),僅適合(he)於制(zhi)造冷軋輥(gun);用離心鑄造法生(sheng)產(chan)軋(zha)輥(gun)裝備簡單(dan),工藝穩(wen)定,效率(lv)高,是(shi)制造高速鋼軋(zha)輥(gun)的重要(yao)方法。離心鑄造法生(sheng)產(chan)高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)盡管(guan)存(cun)在著(zhe)合(he)金元素容易(yi)產(chan)生(sheng)偏析(xi)的問(wen)題,但由於其(qi)突(tu)出(chu)的優點,使它(ta)在相當(dang)長壹(yi)段時間(jian)內仍處(chu)於高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)的(de)主(zhu)導地(di)位。上(shang)述幾(ji)種高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)工藝的(de)技(ji)術經(jing)濟(ji)指(zhi)標各(ge)不相同,其(qi)比(bi)較(jiao)情(qing)況見表(biao)2。

4.3變(bian)質(zhi)處(chu)理高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的研究現狀(zhuang)

在普(pu)通離心鑄造條(tiao)件下(xia),高速鋼軋(zha)輥(gun)中合(he)金元素偏析(xi)嚴重,外(wai)層(ceng)V含(han)量低,而(er)W、Mo含(han)量高(gao),內(nei)層(ceng)正(zheng)好(hao)相反(fan)。為(wei)減少(shao)離心鑄造法生(sheng)產(chan)高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)時合(he)金元素的偏析(xi),研究(jiu)人員(yuan)分析了(le)產(chan)生(sheng)偏析(xi)的原(yuan)因(yin)。認為(wei)主(zhu)要(yao)是(shi)VC與(yu)金屬(shu)液(ye)的(de)密度(du)相差較(jiao)大(da),致使(shi)壹(yi)次結(jie)晶(jing)VC碳化(hua)物(wu)的(de)偏析(xi),采取(qu)添加Nb元素提(ti)高MC型(xing)碳化(hua)物(wu)密(mi)度(du),限(xian)制(zhi)添(tian)加偏析(xi)元素W、Mo,使MC型(xing)碳化(hua)物(wu)的(de)密(mi)度(du)與(yu)鋼水密(mi)度(du)接(jie)近(jin),減少(shao)VC型(xing)碳化(hua)物(wu)的(de)量(liang),可(ke)有效(xiao)地(di)控制(zhi)離心鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)時碳化(hua)物(wu)的(de)偏析(xi),提(ti)高軋(zha)輥(gun)的耐磨(mo)性(xing)。但含(han)Nb高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的成本高(gao),組(zu)織(zhi)中缺(que)少高(gao)硬(ying)度(du)的(de)W碳化(hua)物(wu),耐磨(mo)性(xing)不如(ru)含(han)W高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)好(hao)。另外(wai),采(cai)用變(bian)質(zhi)處(chu)理可(ke)以(yi)顯著改(gai)善(shan)軋輥(gun)中碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態和分布,提(ti)高軋(zha)輥(gun)的性能(neng)。劉海峰(feng)等人[10]利(li)用富鈰(shi)混(hun)合(he)稀土(tu)+鈦(tai)鐵(tie)對(dui)高(gao)碳高速(su)鋼進(jin)行了(le)復合(he)變(bian)質(zhi)處(chu)理和耐磨(mo)性(xing)實(shi)驗研究。復合(he)變(bian)質(zhi)處(chu)理後(hou),在試(shi)樣(yang)組(zu)織(zhi)中存(cun)在著(zhe)大量尺(chi)寸(cun)細(xi)小(xiao)且呈彌(mi)散(san)分布的(de)顆粒狀(zhuang)MC型(xing)碳化(hua)物(wu),同時分布在晶(jing)界(jie)上(shang)的M6C型(xing)碳化(hua)物(wu)明顯(xian)減少(shao)。與(yu)高鉻鑄(zhu)鐵(tie)進(jin)行的(de)耐磨(mo)性(xing)對比(bi)實(shi)驗表(biao)明,其(qi)耐磨(mo)性(xing)是高(gao)鉻鑄(zhu)鐵(tie)的(de)7.64倍。宋延(yan)沛(pei)等人[11]的研(yan)究結(jie)果表(biao)明,變(bian)質(zhi)處(chu)理可(ke)以(yi)細(xi)化(hua)晶(jing)粒、改(gai)善(shan)碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態和分布。變(bian)質(zhi)處(chu)理後(hou),單(dan)位面(mian)積(ji)內(nei)的(de)晶(jing)粒數由1200增加到(dao)1600;碳化(hua)物(wu)形(xing)態也(ye)由(you)變(bian)質(zhi)前(qian)的以針(zhen)片(pian)狀(zhuang)和連續(xu)網(wang)狀分布於晶(jing)界(jie)變(bian)為(wei)不連續(xu)網(wang)狀和顆粒(li)狀(zhuang)。同時,變(bian)質(zhi)處(chu)理後(hou),在硬(ying)度(du)基(ji)本不變(bian)的情(qing)況下(xia),沖擊韌性提(ti)高了(le)73.6%。近(jin)來(lai)研究發(fa)現,堿金屬(shu)K/Na[12~14]在改(gai)善(shan)Fe-C合(he)金微(wei)結(jie)構和性能(neng)方面效果明顯(xian)。但由於K/Na易(yi)氧化(hua)、沸點低、密度(du)小(xiao),很(hen)難(nan)直(zhi)接(jie)加入(ru)到(dao)鑄造合(he)金中(zhong)。山(shan)東(dong)大學(xue)的YichuanPan等人[15]利(li)用SG變(bian)質(zhi)劑(ji)(成分為(wei)Fe-15K/Na-10Si-2C),對(dui)成(cheng)分為(wei)(質(zhi)量(liang)分數,%)2.0Fe,5.0C,9.0V,2.5Cr,2.0Mo,1.0W,0.9Si,Mn的高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)材(cai)料進(jin)行了(le)變(bian)質(zhi)處(chu)理。結(jie)果表(biao)明,不加變(bian)質(zhi)劑(ji)的組(zu)織(zhi)中存(cun)在著(zhe)粗大的(de)M7C3、M2C及纖細(xi)的(de)MC碳化(hua)物(wu),並(bing)呈連續(xu)網(wang)狀沿(yan)晶(jing)界(jie)分布。當(dang)SG變(bian)質(zhi)劑(ji)的加入(ru)量(liang)增加到(dao)0.15%(質(zhi)量(liang)分數)時,碳化(hua)物(wu)的(de)形(xing)態、尺(chi)寸(cun)和分布發(fa)生(sheng)了(le)很(hen)大(da)的(de)變(bian)化(hua)。碳化(hua)物(wu)均被凈化(hua),均勻(yun)分布在組(zu)織(zhi)中,網(wang)狀結(jie)構消(xiao)失(shi)。

4.4高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的應用

自20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)來,國外(wai)在熱帶鋼連軋(zha)機(ji)上(shang)開始(shi)試(shi)用高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)並取得良(liang)好(hao)效果。目(mu)前高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的比例(li)不斷(duan)提(ti)高,在某(mou)些(xie)機架(jia)上(shang),甚全(quan)部(bu)采用了高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)。使用高速(su)鋼軋(zha)輥(gun)後,輥(gun)耗明顯(xian)下(xia)降,換輥(gun)次數顯著減少(shao),軋(zha)輥(gun)研磨量減少(shao),軋(zha)機能(neng)力提(ti)高,燃料和動力(li)消(xiao)耗降低,有助(zhu)於降(jiang)低軋制(zhi)成(cheng)本和提(ti)高帶(dai)鋼質(zhi)量(liang)。加拿(na)大Dofasco公(gong)司自(zi)1993年試(shi)用鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)以來,比例(li)不斷(duan)提(ti)高,目(mu)前F2、F3和F4機架(jia)上(shang)已全(quan)部(bu)采用鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun),F4機架的平(ping)均過(guo)鋼量(liang)從1992年6月(yue)的(de)360t/h提(ti)高到(dao)1994年11月(yue)的(de)490t/h,帶鋼表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)也(ye)提(ti)高20%。近(jin)年來(lai)我國也(ye)開展(zhan)了(le)鑄造高速鋼軋(zha)輥(gun)的研究,北(bei)京(jing)冶金設(she)備研究院采用普(pu)通離心鑄造方法生(sheng)產(chan)了(le)高(gao)速(su)鋼輥(gun)環(huan),其(qi)成(cheng)分(質(zhi)量(liang)分數,%)為(wei):2.0~2.4C,8~15W,2~3Mo,4~7V,3~5Co;金(jin)相組(zu)織(zhi)為(wei):馬(ma)氏(shi)體(ti)+共(gong)晶(jing)碳化(hua)物(wu)+二次(ci)碳化(hua)物(wu)+殘(can)余奧氏體(ti);力學(xue)性能(neng)為(wei):硬(ying)度(du)60~65HRC,沖擊韌性(5~10)J/cm,抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(400~600)MPa。國產高(gao)速鋼輥(gun)環(huan)於1998年2~3月(yue)在酒鋼二軋(zha)鋼廠(chang)線(xian)材(cai)軋機(ji)預精軋機架使(shi)用,使用效果見表(biao)3。河(he)北(bei)唐山(shan)聯強冶金軋輥(gun)有限(xian)公(gong)司也(ye)生(sheng)產(chan)鑄(zhu)造高速鋼復合(he)軋輥(gun),在兩(liang)輥(gun)熱軋窄帶鋼成(cheng)品機(ji)架(jia)上(shang)使用,軋制(zhi)厚2.1mm、寬120mm~183mm普(pu)碳鋼時(shi),與(yu)高鎳(nie)鉻鉬鑄(zhu)鐵(tie)軋(zha)輥(gun)相比(bi),每(mei)次軋(zha)制量(liang)分別為(wei)470t和160t,每次(ci)修(xiu)磨(mo)量(liang)分別為(wei)0.5mm和2.0mm,使用次數分別為(wei)50次(ci)和13次,每(mei)對(dui)軋輥(gun)軋制量分別為(wei)23500t和2080t,輥(gun)耗分別為(wei)0.11kg/噸鋼和1.3kg/噸鋼。

4.5高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)研究的主(zhu)要(yao)方向

高速鋼軋(zha)輥(gun)因(yin)具(ju)有良(liang)好(hao)的力(li)學(xue)性能(neng),目(mu)前已廣泛應(ying)用於熱軋和冷軋(zha)生(sheng)產(chan)中(zhong),並(bing)取(qu)得了(le)較(jiao)好(hao)的經(jing)濟(ji)效益。但與(yu)*水平(ping)相比(bi),我國在高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的研究和應用方面,還(hai)存(cun)在著(zhe)較(jiao)大(da)的差距。為(wei)此(ci),我們應(ying)加強(qiang)以(yi)下(xia)幾(ji)方面的研究。

(1)加強(qiang)高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)熱處理工藝的(de)研(yan)究

為(wei)提(ti)高高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)的使用性能(neng),要(yao)將(jiang)高(gao)速鋼復合(he)軋輥(gun)表(biao)面(mian)工作(zuo)層(ceng)加熱到較(jiao)高(gao)的溫度(du)(1150℃以(yi)上(shang))進(jin)行熱處理。如(ru)此高(gao)的(de)溫度(du)對(dui)芯(xin)部(bu)材(cai)料的組(zu)織(zhi)和性能(neng)不利(li),甚會(hui)使芯(xin)部(bu)熔化(hua)。這(zhe)就需要(yao)采(cai)用適當(dang)的熱處理工藝,以(yi)兼(jian)顧工作(zuo)層(ceng)和芯(xin)部(bu)的性(xing)能(neng)。國外(wai)開發(fa)出(chu)了差溫熱處理工藝,但未(wei)對工藝作(zuo)詳細(xi)報(bao)道(dao),我國應結(jie)合(he)具(ju)體(ti)的成分和工藝條(tiao)件,加強(qiang)熱處理工藝的(de)系(xi)統研究(jiu),不斷(duan)提(ti)高軋(zha)輥(gun)性能(neng)。
(2)加強(qiang)高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)使用特性(xing)的(de)研究(jiu)

盡管(guan)高速鋼軋(zha)輥(gun)具(ju)有良(liang)好(hao)的耐磨(mo)性(xing)和耐熱疲勞(lao)性(xing)能(neng),但如(ru)果使用不當(dang),也(ye)會(hui)出(chu)現裂(lie)紋(wen)、剝(bo)落(luo)等缺(que)陷(xian)。因(yin)此,應(ying)根據實(shi)際軋(zha)制條(tiao)件確(que)定合(he)適的水壓力和水流(liu)量(liang),並(bing)實(shi)現計算機(ji)的(de)自動控制(zhi),以對(dui)軋(zha)輥(gun)進(jin)行良(liang)好(hao)的冷(leng)卻。防(fang)止軋(zha)輥(gun)表(biao)面(mian)氧化(hua)膜過度(du)增(zeng)厚,使氧化(hua)膜在高(gao)溫氧化(hua)氣(qi)氛(fen)下(xia),具(ju)有良(liang)好(hao)的抗(kang)剝落(luo)性(xing),防(fang)止造成表(biao)皮(pi)氧化(hua)膜脫落(luo)和軋輥(gun)表(biao)層(ceng)剝(bo)落。同時,選用合(he)適的軋(zha)制(zhi)潤(run)滑(hua)油和加入(ru)量(liang),降低軋輥(gun)的摩擦系數和軋輥(gun)表(biao)面(mian)溫度(du),減少(shao)熱裂(lie)紋(wen)和軋輥(gun)表(biao)面(mian)的(de)剪(jian)應(ying)力,改(gai)善(shan)軋輥(gun)表(biao)面(mian)狀(zhuang)況及輥(gun)面凸度(du)控制(zhi),提(ti)高板(ban)形(xing)質(zhi)量(liang)。

(3)加強(qiang)高(gao)速鋼軋(zha)輥(gun)組(zu)織(zhi)轉變(bian)規律(lv)的(de)研(yan)究

由於高(gao)速(su)鋼軋(zha)輥(gun)的生(sheng)產(chan)成(cheng)本高(gao),不適於進(jin)行反(fan)復的工業(ye)性試驗。應利(li)用計算機(ji)建(jian)立相關(guan)的(de)模擬(ni)模型(xing),進(jin)行軋(zha)輥(gun)用高速(su)鋼材(cai)料的組(zu)織(zhi)轉變(bian)規律(lv)研(yan)究(jiu),縮短(duan)軋輥(gun)的研制周(zhou)期,為(wei)實(shi)際生(sheng)產(chan)提(ti)供(gong)合(he)理的(de)工藝參(can)數,以便(bian)於穩(wen)定化(hua)的(de)工業(ye)生(sheng)產(chan)。

(4)加強(qiang)變(bian)質(zhi)處(chu)理計算機(ji)控制(zhi)技術(shu)的(de)研究(jiu)

影響變(bian)質(zhi)處(chu)理效(xiao)果的因(yin)素很(hen)多,除了(le)與(yu)變(bian)質(zhi)劑(ji)的種類(lei)、加入(ru)量(liang)、加入(ru)方法有關(guan)外(wai),還(hai)與(yu)變(bian)質(zhi)處(chu)理時(shi)鋼液(ye)的溫度(du)、變(bian)質(zhi)劑(ji)加入(ru)後(hou)鋼液(ye)的靜置時間(jian)及變(bian)質(zhi)劑(ji)加入(ru)前(qian)的鋼液(ye)成分尤(you)其(qi)是(shi)鋼液(ye)中的S、O含(han)量密(mi)切(qie)相關(guan)。以(yi)往變(bian)質(zhi)劑(ji)的加入(ru)多數是憑經(jing)驗、以手工操(cao)作(zuo)的(de)方式(shi)加入(ru),致(zhi)使高(gao)速鋼的(de)變(bian)質(zhi)效(xiao)果穩(wen)定性差,為(wei)穩(wen)定和提(ti)高變(bian)質(zhi)高(gao)速鋼的(de)性能(neng),應采(cai)用計算機(ji)技(ji)術對變(bian)質(zhi)處(chu)理工藝進(jin)行自(zi)動控制(zhi)。

5結(jie)語

隨著軋(zha)機向自動化(hua)、連續(xu)化(hua)、重型(xing)化(hua)方向發(fa)展,對(dui)軋(zha)輥(gun)的幾(ji)何(he)尺(chi)寸(cun)、表(biao)面(mian)精(jing)度(du)和力學(xue)性能(neng)提(ti)出(chu)了更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)廠(chang)、研(yan)究(jiu)機構和鋼鐵(tie)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)必須加強(qiang)冶金軋輥(gun)材(cai)料的基(ji)礎性(xing)研究(jiu)、軋(zha)輥(gun)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)研究、軋輥(gun)工藝裝(zhuang)備的研究和軋輥(gun)使用技術(shu)的研(yan)究(jiu),不斷(duan)提(ti)高我國軋輥(gun)制造業(ye)和鋼鐵(tie)產(chan)品的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。