冶金轧辊的分类及选材
轧辊材质选用
101合金冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊（辊环）是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷，同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊，辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨，因而其硬度高，具有优良的耐磨损性能。
此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊，使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性，表现出良好的热稳定性和抗事故性。
102 合金无界冷硬铸铁轧辊合金无界冷硬铸铁轧辊（辊环），以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。
石墨均匀分散在整个辊身截面，其数量和尺寸随深度而增加。
本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊，由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素，加上少量细小石墨的存在，不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能，而且辊身工作层具有较小的硬度落差。
表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。
103合金球铁轧辊合金球墨铸铁轧辊（辊环），以基体组织中的石墨呈球状为特征，通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度，可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊（辊环）。
这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能，工作层硬度落差极小。
化学成分(%)SGAC型钢连轧机中轧、精轧机架，无缝钢管轧机轧辊及辊环，棒、线材，螺纹钢轧机中轧、预精轧、精轧机架轧辊及辊环承制范围类别辊身直径（mm）辊身长度（mm）轧辊适用于各种规格轧辊的制造辊环Φ190-1500900(max.)104 高镍铬无界冷硬铸铁轧辊高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊，通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量，获得高的组织、碳化物显微硬度；配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层；同时含有少量游离石墨，从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。
外层厚度可适应需要而调整，芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁，使芯部及辊颈具有满意的强韧性。
轧辊种类
轧辊分类1.合金铸钢轧辊Alloy Cast Steel Roll合金铸钢轧辊是采用电弧炉冶炼优质钢水，采用先进的铸造、热处理工艺技术制造，具有很高的强度、优良的抗热裂性、韧性、耐磨性、适用于型钢粗、中轧机，热轧带钢粗轧机架用辊及热轧带钢支承辊。
辊身金相组织为珠光体或回火索氏体。
2.半钢轧辊Adamite Rolls半钢轧辊是性能介于钢辊和铁辊之间的一种轧辊材质，含有镍、铬、钼等合金元素，其基体组织中含有一定量的碳化物，采用特殊的热处理工艺，有高的耐磨性、强的韧性和好的热抗性，最大的特点是在工作层中几乎没有硬度降落。
适合带钢热连轧机粗轧、精轧前段；棒线轧机粗轧、中轧、预精轧机架；万能轧机、悬臂轧机辊环、辊套。
3.石墨钢轧辊Graphite Steel Rolls石墨钢轧辊的性能与半钢轧辊类似，其最大特征是组织中有少量细小石磨存在。
它可以提高轧辊的热轧辊的抗热裂性能和抗氧化铁皮黏附性能，主要适用于粗轧或初轧机架。
4.高速钢轧辊High Speed Steel Rolls高速钢轧辊在高温下具有很高的硬度和耐磨性。
它是用离心方法生产的，芯部材质为球墨铸铁。
通过成分和热处理工艺控制，工作层硬度可达80-85HSC，马氏体基体上分布有钒、钨、铌、钼复合碳化物，保证了工作层硬度均一，孔型磨损均匀。
这种辊用于精轧机架，增加作业时间，改善轧材表面质量。
5.GNV轧辊GNV Rolls粗轧机架用轧辊需要一些特性相互结合，其中某些特性会相互抵消对方的作用，这些特性包括耐磨性、耐热裂性、耐冲击性、热硬度和热强度等。
过多的网状碳化物能提高耐磨性、耐冲击性，但它严重降低了断裂韧性，这在粗轧情况下，会促使热裂纹形成发展。
要减小过多碳化物的影响，又能保持耐磨性，就要加入镍、钼等合金元素，使基体形态为贝氏体/马氏体（针状），比通常的珠光体基体更耐磨。
钼元素还有助于提高轧辊高温硬度。
GNV轧辊就是采用高合金材质加上特殊热处理制造出来的，基体组织中碳化物的含量小于5%，满足粗轧机架要求。
轧辊
精轧机座：一般为碳化钨的硬质合金。因为它具有良好的热传导性， 在高温下有硬度下降小，耐热疲劳性能好，耐磨性好，强度高等特 点
第四节 轧辊受力及轧制力矩的计算
一、摩擦圆概念
Q—外力；N—正压力；T—摩擦力；R—N与f的合力；
φ—摩擦角：正压力N与合力R之间的夹角
平衡状态：∑F=0
Q-R=0
∑M=0
M=Rρ
ρ—摩擦圆半径
ρ=d/2sin φ
因为φ<50,很小,sin φ≈tg φ ≈f(摩擦系数）
所以
ρ=d/2 ·f
结论：
（1）合反力永远与摩擦圆相切；
（2）合反力形成的力矩与M方向相反。
初始状态
稳定状态
二、二辊轧机轧制力矩计算 （1）简单轧制：两辊都驱动； 直径相同，转速相同；轧制时，除 了轧制力外不受其他力作用；相对轧制线受力相同 （2）受力分析
四、轧辊材料的选取 （1）初轧机、钢坯轧机、厚板轧机、大型轨梁轧机、型钢粗轧机： 一般选用锻钢轧辊，要求较高的用合金钢轧辊。型钢粗轧机多采用 铸钢轧辊。 原因：压下量大，轧制力大，有冲击负荷，要求轧机具有高强度和 较大的摩擦系数（因为易于咬入，从而加大压下量）
（2）中小型轧机的精轧机座轧辊： 大多采用铸铁轧辊，也有采用球墨铸铁的。 原因：这类轧机着重要求硬度和耐磨性，使产品尺寸精确，表面质 量好，并能减少换辊次数，提高生产率。
是梅花形的，力的作用方式如下图所示，试校核轧辊强度。
5、已知某1200初轧机轧辊第一孔型轧制力P1=3MN，压下螺丝中心 距a=3000mm；第一孔距一端压下螺丝中心距离为1000mm；第一孔型 轧辊工作直径D1=900mm；轧辊辊颈直径d=600mm；辊颈与辊身交接 面距压下螺丝中心线距离e=300mm；轴承摩擦系数f=0.01.，辊头为 扁头，轧辊材质为锻钢辊，σb=700MPa。传动端为A端，如图所示。 请设计扁头并校核轧辊强度。
轧辊材质选择及特性
合金冷硬铸铁轧馄合金冷硬铸铁轧馄（馄环）是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷，同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制适的一种铸铁轧馄，偲身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨，因而其硬度高，具有优良的耐磨损性能。
此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧馄，使馄身具有髙的硬度而馄颈具有髙的强韧性，表现岀良好的热稳定性和抗事故性。
化学成分（%）用途合金无界冷硬铸铁轧辘合金无界冷硬铸铁轧馄（辘环），以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧馄。
石墨均匀分散在整个偲身截而，其数量和尺寸随深度而增加。
本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧馄，由于添加了镭、钻、银、铝等合金元素，加上少量细小石墨的存在，不仅提高了轧馄的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能，而且馄身工作层具有较小的硬度落差。
表而的微细石墨孔隙还能改善轧辄的咬入能力。
化学成分㈱）103合金球铁轧馄合金球墨铸铁轧馄（辘环）,以基体组织中的石墨呈球状为特征，通过调整银、锯、铝合金元素和特左的热处理制度，可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧馄（馄环）。
这些产品具有良好的强度、髙温性能和抗事故性能，工作层硬度落差极小。
化学成分（％）承制范围 类别 辘身直径（mm ）馄身长度（mm ）轧辄 适用于各种规格轧辘的制适辄环① 190-1500900 (max.)104高線珞无界冷硬铸铁轧馄髙银锯无界冷硬复合铸铁轧辘是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧馄，通过提高線、珞、铝等合金元素 的含量，获得髙的组织、碳化物显微硬度；配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层；同时含 有少量游离石墨，从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。
外层厚度可适应需要而调整，芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁，使芯部及辄颈具有满意的强韧性。
使用中充分水冷是必要的。
化学成分㈱）代号cSiMn CrNiMo HXiCr-12. 8-3. 5 0. 6-1. 1 0. 4-1. 1 1. 6-2. 04. 0-4. 5 0. 2-0. 8 fiXiCr-23. 0~3. 50. 7-1. 20. 5~1. 21.4-1. 83. 8-4. 50. 2-0. 8代号硬度HS抗拉强度MPa 抗弯强度HS弹性模疑kMPa HNiCr-l 70-85 350-450 450-650 3-7 150-190 HNiCr-260-75 350-450 450-650 2-6 150-190 灰芯 35-50 >190 350 3-7 110-150 球芯 35-50>3505504-7160-190切平整辘 承制范围 制造方法 馄身直径（mm ） 馄身长度（mm ） 净重（t ）离心法 0280-1350 400-1300 45全冲洗法0800-1300W5500105高珞复合铸适轧馄髙锯复合轧馄工作层含有6^22%的锯合金，芯部为高强度球墨铸铁。
轧辊材质选择及特性教学内容
轧辊材质选择及特性合金冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊（辊环）是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷，同时添加Ni、Cr、Mo 合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊，辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨，因而其硬度高，具有优良的耐磨损性能。
此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊，使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性，表现出良好的热稳定性和抗事故性。
物理性能承制范围合金无界冷硬铸铁轧辊（辊环），以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。
石墨均匀分散在整个辊身截面，其数量和尺寸随深度而增加。
本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊，由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素，加上少量细小石墨的存在，不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能，而且辊身工作层具有较小的硬度落差。
表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。
化学成分(%)103 合金球铁轧辊合金球墨铸铁轧辊（辊环），以基体组织中的石墨呈球状为特征，通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度，可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊（辊环）。
这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能，工作层硬度落差极小。
用途承制范围类别辊身直径（mm）辊身长度（mm）轧辊适用于各种规格轧辊的制造辊环Φ190-1500900(max.)104 高镍铬无界冷硬铸铁轧辊高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊，通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量，获得高的组织、碳化物显微硬度；配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层；同时含有少量游离石墨，从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。
外层厚度可适应需要而调整，芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁，使芯部及辊颈具有满意的强韧性。
使用中充分水冷是必要的。
化学成分(%)代号C Si Mn Cr Ni MoHNiCr-1 2.8-3.50.6-1.10.4-1.1 1.6-2.0 4.0-4.50.2-0.8HNiCr-2 3.0-3.50.7-1.20.5-1.2 1.4-1.8 3.8-4.50.2-0.8代号硬度HS 抗拉强度MPa抗弯强度HS冲击韧性×104J/m2弹性模量kMPaHNiCr-170-85350-450450-6503-7150-190 HNiCr-260-75350-450450-6502-6150-190灰芯35-50﹥1903503-7110-150球芯35-50﹥3505504-7160-190距表面距离（m m）用途：热带连轧精轧后段工作辊宽、中厚板轧机粗轧、精轧机架工作辊热带（板）四辊平整机工作辊、支撑辊，横切平整辊炉卷轧机工作辊高速线材轧机预精轧辊环有色金属板材轧机工作辊承制范围制造方法辊身直径 (mm)辊身长度 (mm)净重 (t)离心法Φ280-1350400-430045全冲洗法Φ800-1300≤5500高铬复合轧辊工作层含有6~22%的铬合金，芯部为高强度球墨铸铁。
轧辊材质选择及特性
合金冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊（辊环）是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷，同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊，辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨，因而其硬度高，具有优良的耐磨损性能。
此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊，使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性，表现出良好的热稳定性和抗事故性。
102 合金无界冷硬铸铁轧辊合金无界冷硬铸铁轧辊（辊环），以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。
石墨均匀分散在整个辊身截面，其数量和尺寸随深度而增加。
本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊，由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素，加上少量细小石墨的存在，不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能，而且辊身工作层具有较小的硬度落差。
表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。
用途103 合金球铁轧辊合金球墨铸铁轧辊（辊环），以基体组织中的石墨呈球状为特征，通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度，可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊（辊环）。
这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能，工作层硬度落差极小。
化学成分(%)物理性能高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊，通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量，获得高的组织、碳化物显微硬度；配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层；同时含有少量游离石墨，从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。
外层厚度可适应需要而调整，芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁，使芯部及辊颈具有满意的强韧性。
使用中充分水冷是必要的。
化学成分(%)硬度分布曲线示例：距表面距离（m m ）用途：热带连轧精轧后段工作辊宽、中厚板轧机粗轧、精轧机架工作辊 热带（板）四辊平整机工作辊、支撑辊，横切平整辊 炉卷轧机工作辊高速线材轧机预精轧辊环 有色金属板材轧机工作辊105 高铬复合铸造轧辊高铬复合轧辊工作层含有6~22%的铬合金，芯部为高强度球墨铸铁。
线材轧辊材质的选择及管理特点
线材轧辊材质的选择及管理特点
轧辊材质好，轧辊使用周期就长，轧辊消耗数量就越少，反之则越多。
线材厂根据所用轧机特点，对轧辊材质进行了比较。
线材厂轧机分为粗轧机列、中轧机列、精轧机列，每个机列在轧钢时的轧制任务不同，对轧辊的性能要求也不同，粗轧一般要考虑轧辊强度，多选用锻钢和铸钢轧辊，或选用球墨半冷硬和球墨冷硬轧辊。
锻钢和铸钢轧辊的强度大，不易发生断辊，但其硬度低、耐磨性差、使用周期短、更换轧辊频繁；因球墨铸铁轧辊的辊身工作层中有石墨，使轧辊耐磨性、抗热裂性能得到提高，优于锻钢、铸钢轧辊，所以线材厂粗、中轧在满足强度要求的前提下，选用了中镍、铬、钼球墨无限冷硬铸铁轧辊；精轧机列主要对轧辊的耐磨性有要求，故选用中镍、铬、钼无限冷硬铸铁轧辊，又由于复合离心辊的性能在满足生产技术要求方面优于常法辊。
所以线材厂轧辊都采用复合离心辊。
轧辊按材质可分为锻钢、铸钢和铸铁轧辊、特种轧辊，根据浇注方法不同可分为常法浇注轧辊和复合离心浇注轧辊；为提高轧辊的耐磨性，也可以适当添加一定比例的合金元素，如中镍、铬、钼等。
轧辊管理是指从选择轧辊材质、轧辊采购计划的制定、轧辊孔型样板的加工和管理、轧辊孔型的加工及检查、轧辊加工车削量和车削次数的确定等一系列工作，具有系统性。
对轧辊实施精细管理的工作。
其特点是：(1) 具有系统性、连续性；(2) 理论性和实践性强；(3) 必须环环相扣，精细合理。
轧辊
1-什么是轧辊，轧辊的种类有哪些？轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。
轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊；按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。
整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。
冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流（全冲洗法）复合铸造、离心复合铸造三种，此外还有连续浇铸包覆（CPC－Continuous PouringProcess for Cladding）、喷射沉积法、热等静压（HIP－Hot Isostatically Pressed）、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。
组合轧辊主要是镶套组合轧辊。
2-什么是整体轧辊？整体轧辊是相对于复合轧辊而言的，整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成，辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。
锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。
3-轧辊按材质主要分为哪几种类别？轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。
4-什么是铸造轧辊，铸造轧辊主要有哪些种类？铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。
铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类；按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。
5-哪些轧辊适合于整体铸造生产？初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机，还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊，大多采用整体铸造方法生产，这类轧辊使用层较厚，孔型较深。
另外，热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。
整体铸造轧辊的工艺方法相对简单，制造成本低。
6-什么是复合铸造轧辊？复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成，辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。
冶金设备与工艺第2章轧辊PPT课件
型钢轧机以齿轮座的中心距作为轧辊名义 直径；
初轧机则把辊环外径作为名义直径。
型钢轧机以轧辊的名义直径来作为轧机标 称的组成部分。因为型钢品种规格与轧辊辊身 直径的大小成正比，辊身直径的数值即可反映 该轧机所生产的品种规格。然而由于生产不同 品种规格所对应的轧辊辊身直径不同，因此通 常习惯采用和轧辊辊身直径有一定对应关系而 数值保持恒定不变的人字齿轮机座的中心距 （人字齿轮节圆直径）作为型钢轧机的名义直 径来表征轧机。
1）采用钢轧辊时，按第四强度理论：
p
2 d
3d2
2) 采用铸铁轧辊时，按莫尔理论：
p0.37 d50.625 d 24d 2
轧辊危险断面取决于轧辊两侧辊颈支反力的大小和 传动端的位置。如不易判别，则应分别计算两侧辊颈的 合成应力，取较大值为辊颈危险端面的应力。
43
3．辊头的强度计算
型钢轧辊的辊头通常是梅花形结构，它只受扭
16
§2.1. 5 轧钢生产对轧辊的要求 1、具有所要求的强韧性； 2、具有所要求的耐磨性； 3、具有一定的耐热性； 4、具有耐剥落性。
17
2.2 轧辊的尺寸参数 §2.2.1轧辊的辊身尺寸 1、轧辊名义直径 （公称直径）D
通常是指轧钢机人字齿轮的节圆直径 或齿轮座的中心距。对轧辊由两个单独 电机驱动的初轧机而言，公称直径按最 末道次的轧辊中心距计算。
②半硬面铸铁轧辊：是内表面涂有一层厚度 约为15毫米的肌砂（粘土）的金属模子中浇铸 而成。
③硬面铸铁轧辊 ：也是在金属模子内铸成， 但在模子内壁不涂肌砂，铁水冷却快， 碳体 来不及分解 。
30
（2）合金锻钢轧辊 （3）合金铸钢轧辊 （4）半钢轧辊
2、轧辊的制造 （1）离心铸造技术
轧辊的分类
轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。
它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。
那通常轧辊都分为那几类呢？下面就为大家讲解一下。
铸铁轧辊：
但适当提高铁水碳当量而得到麻口组织（基体+碳化物+石墨）的轧辊称无限冷硬铸铁轧辊。
“无限”—词源于英文“indefinite”，原意为“不明确”，指激冷层在断口上无明确界限，被误译为“无限”，现已沿用成习。
采用衬砂金属型并继续提高碳当量可得粗麻口组织的轧辊，称半冷硬铸铁轧辊。
所有上述品种的组织中凡石墨呈球状的，称球墨铸铁轧辊；复合浇铸的轧辊加“复合”一词。
铸钢轧辊：
一般按含碳量分类：含碳极高（1.4～2.4%）的过共析钢轧辊，俗称半钢轧辊，高碳的半钢轧辊实际已伸入铸铁领域；高碳过共析钢轧辊还有一类为石墨钢轧辊，其石墨是通过孕育和热处理获得的。
以上就是轧辊的分类，如果还有什么不明白的，可以向中国轧辊网随时提问，我们会为大家一一解答（）。
轧辊材质选择及特性
合金冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊（辊环）是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷，同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊，辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨，因而其硬度高，具有优良的耐磨损性能。
此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊，使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性，表现出良好的热稳定性和抗事故性。
102 合金无界冷硬铸铁轧辊合金无界冷硬铸铁轧辊（辊环），以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。
石墨均匀分散在整个辊身截面，其数量和尺寸随深度而增加。
本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊，由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素，加上少量细小石墨的存在，不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能，而且辊身工作层具有较小的硬度落差。
表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。
用途103 合金球铁轧辊合金球墨铸铁轧辊（辊环），以基体组织中的石墨呈球状为特征，通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度，可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊（辊环）。
这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能，工作层硬度落差极小。
化学成分(%)物理性能SGP-3 大型初轧机。
SGP-4 型钢连轧机粗轧、中轧机架，棒、线材轧机粗轧、中轧机及钢管轧机张减径辊环。
SGAC 型钢连轧机中轧、精轧机架，无缝钢管轧机轧辊及辊环，棒、线材，螺纹钢轧机中轧、预精轧、精轧机架轧辊及辊环承制范围类别辊身直径（mm）辊身长度（mm）轧辊适用于各种规格轧辊的制造辊环Φ190-1500 900(max.)104 高镍铬无界冷硬铸铁轧辊高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊，通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量，获得高的组织、碳化物显微硬度；配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层；同时含有少量游离石墨，从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。
冶金轧辊的分类及选材
C．按轧辊重量分类： 1．大型轧辊，重量大于10吨； 2．中型轧辊，重量3-10吨； 3．小型轧辊，重量小于3吨；
•
二、轧辊材质的选择
轧辊是轧钢生产过程中重要的消耗工具，它直接 影响到轧材的尺寸精度和表面质量，由于每种轧机的 轧制条件、轧材的品种和规格不同，因此，正确地设 计轧辊特性和合理地选用轧辊材质是十分重要的。 1、初轧机轧辊
四辊可逆式轧机是现代应用最广泛的中厚板轧机，它综
合了二辊和三辊劳特式轧机的优点，既降低了轧制压力，又 大大增强了轧机刚性。这种轧机对轧辊的选择几经变化，支 承辊通常是采用铸钢辊，硬度为45-52HSD，粗轧机架工作 辊开始采用合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为65-70HSD，而 将高铬铸铁轧辊用于该机架是一大创举。精轧机架工作辊在 50年代前后国外是采用全冲洗工艺生产的高合金无限冷硬铸 铁轧辊，硬度为75-82HSD，这一材质一直延续到今天，只 不过是石墨的形态和碳化物的状态有所改进，平整辊采用离 心复合高合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为70-80HSD。
冶金轧辊的分类及选材
2020年5月28日星期四
一、轧辊的分类
轧辊的种类很多，其分类方法也不统一，但一般习 惯上按以下三种方法分类： A．按轧辊用途分类： 1．初轧轧辊
板坯初轧辊、方坯初轧辊（这两种轧辊随连铸比的 增加而被取代） 2．板带轧辊
中厚板轧辊、薄板轧辊、热轧带钢轧辊、窄带钢轧 辊、冷轧带钢轧辊 3．型钢轧辊
二辊式粗轧辊必须具有高的抗扭曲、抗弯曲强度 和良好的抗热裂纹性能，因此大多使用整体浇注的， 硬度为43-50HSD的合金铸钢轧辊或使用硬度为5560HSD高强度合金球铁轧辊。近年来，国外一些国家 采用外层为石墨钢的复合铸钢轧辊。获得了很好的使
用效果。
冶金轧辊的分类及选材
在3/4连轧和全连续轧机中，粗轧机架因为有支承辊， 所以不用担心工作辊断辊问题，关键是轧辊的磨损、热 裂问题。上个世纪60年代和70年代热轧带钢连轧机粗轧 机架主要选用硬度为50-55HSD的镍铬钼无限冷硬复合铸 铁轧辊或半钢轧辊。80年代，欧洲开始使用高铬复合铸 铁轧辊，并取得迅速推广，轧辊的硬度也提到70-75HSD。 90年代，半高速钢轧辊在热轧带钢连轧机粗轧机架上取 得成功的应用，半高速钢轧辊具有以下优点：高的耐磨 损性；良好的抗热裂纹性；较好的抗剥落性和咬入性。 精轧机架由5-7架组成，通常称第1架为F1，第2架为 F2等，精轧机架为四辊轧机，支承辊用于防止工作辊因 轧制力而挠曲。支承辊一般选用硬度为40-50HSD的铸钢 轧辊，也有的国家采用硬度为60-70HSD的锻钢轧辊。总 之，支承辊材料的选择必须具有良好的疲劳强度和抗折 断性，这是由于支承辊与工作辊接触的部位承受极大的 压力，每个轧制周期都出现加工硬化，如果不能及时去 除，将会导致剥落。
9、棒材轧辊
棒材轧机是属于小型型钢轧机之列。据统计，截 止到2003年底，我国相继引进和自制棒材连轧机118套， 这些轧机产量高、轧制压力大，因而对轧辊的选用提 出了更高的要求，特别是近年来引进的无头轧制技术， 由于轧辊烘热时间久，轧材定尺长，因此对轧辊的要 求不仅是耐磨性好、强度高，而且要具有更好的抗热 裂纹性和强韧性。
精轧前段（F1-F3）工作辊八十年代也经历了一场 变革，当采用厚板坯轧制时，出现了一种被称为粘辊 的现象，黑色的氧化物会粘在工作辊表面，直到达到 某一个临界厚度便开始脱落，这种脱落的氧化物由于 轧辊辗压的结果将使带钢产生质量问题。为了解决这 个问题，硬度为70-80HSD的高铬复合铸铁轧辊被用于 精轧前段，取得了较好的使用效果。当然不是所有的 轧机都能使用这种轧辊，如果冷却水不足或水质不好， 将产生严重的剥落。当高铬复合铸铁轧辊尚未得到普 遍采用时，高速钢轧辊在精轧前段却取得了很好的使 用效果，使用寿命是高铬铸铁轧辊的3倍以上，现已基 本完全取代了高铬铸铁轧辊。相同的轧机对轧辊的选 用也不是千篇一律的，应根据具体的使用情况和轧机 的作业条件来确定最适应的轧辊
轧辊知识简介
轧辊知识简介一、铸铁系轧辊铸铁系轧辊的含碳量在2.5%—3.5%左右，按主要材质可分为普通铸铁轧辊、高镍铬无限冷硬复合铸铁轧辊、高铬复合铸铁轧辊和合金球墨铸铁轧辊四大类。
铸铁轧辊中常见的组织可分为基体、渗碳体、石墨三大类，基体组织主要氏体、铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体，石墨在铸铁中的形态一般有片状和球状两种.1、普通铸铁轧辊普通铸铁轧辊可分为冷硬铸铁轧辊，中、低合金无限冷硬铸铁轧辊，中低合金球墨铸铁轧辊，冷硬铸铁是利用铁水自身过冷度和模具表面激冷的办法获得的一种铸铁其辊身表面激冷而生成白口层，硬度高、耐磨性好。
冷硬铸铁轧辊按制造工艺和芯部材质可分为非球铁、球墨复合、和球芯三大类。
无限冷硬铸铁轧辊是介于冷硬铸铁和灰口铸铁之间的一种材质，其辊身工作层基体组织中存在着石墨，并且辊身工作层与芯部没有明显的分界线。
普通铸铁轧辊主要用于叠轧薄板轧机、三辊劳特式中板轧机、线材轧机、棒材轧机及型钢轧机用辊。
2、高镍铬无限冷硬铸复合铁轧辊无限冷硬铸铁是界于冷硬铸铁和灰口铸铁之间的一种材质，无限冷硬铸铁轧辊辊身工作层集基体组织中存在着均匀分布的石墨，石墨的含量从辊身表面往里随深度的增加而提高，硬度随之降低，因此，辊身工作层与芯部没有明显的分界线，也称无界冷硬铸铁轧辊无限冷硬铸铁轧辊材质中含有较高的铬、镍、钼合金元素时为高镍铬无限冷硬铸铁轧辊，采用全冲洗（溢流法）或离心复合浇注工艺生产。
高镍铬无限冷硬铸铁轧辊辊身工作层基体组织中存在较大数量的碳化物，因此有较高的耐磨性，基体组织中石墨的存在，使其具有良好的抗热烈性，被广泛应用做宽、中、厚板轧机和带钢轧机精轧用辊。
3、高铬复合铸铁轧辊高铬复合铸铁轧辊是以含铬12-22%的高铬白口耐磨铸铁为轧辊辊身外层材质，一般以球墨铸铁为轧辊芯部和辊颈材质，采用离心复合浇注工艺而生产的高合金复合铸铁轧。
由于基体中存在板条状的Cr7C3型共晶碳化物、菊花状的Mo2C型共晶碳化物和颗粒状的Cr23C6型二次碳化物，高铬铸铁轧辊具有优异的抗耐磨性能，被广泛应用做热轧带钢连轧机粗轧和精轧前段工作辊、宽中厚板轧机粗轧和精轧工作辊及小型型钢和板材轧机精轧4、合金球墨铸铁轧辊合金球墨铸铁轧辊由于石墨从辊身到芯部呈球状均匀分布，所以抗拉强度大，可经受重载荷，耐磨损性很好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上个世纪50年代以前，国外初轧辊大多选用锻 钢轧辊。后来，部分改用铸钢轧辊，这类轧辊虽然 强度大，但存在的主要问题一方面是不耐磨；另一 方面是抗热裂纹性差，常常由于产生环裂而断辊。 在初轧机轧辊中，球墨铸铁轧辊的应用被认为是很 有成效的一大创举。1958年，我国在世界上首先将 球铁轧辊用于初轧机上，取得了满意的轧制效果， 为球墨铸铁应用领域的扩大做出了卓有成效的贡献。 以往使用的铸钢初轧辊硬度为27-35HSD，而改用合 金球铁轧辊，硬度可达到43-48HSD，具有较好的耐 磨性和抗热裂纹性能，但缺点是容易打滑。在强度 方面，只要轧辊球化效果较好，而且经过很好的热 处理，轧辊强度是足以保证的。
B．按轧辊材质分类 1．铸铁轧辊 冷硬铸铁轧辊、无限冷硬铸铁轧辊、半冷硬铸铁 轧辊、球墨铸铁轧辊、高铬铸铁轧辊 2．铸钢轧辊 合金铸钢轧辊、合金半钢轧辊、石墨钢轧辊、高 铬钢轧辊、高速钢轧辊 3．锻钢轧辊 合金锻钢轧辊、高铬锻钢轧辊、锻造高速钢轧辊等 4．特种轧辊 碳化钨轧辊、陶瓷钢轧辊
C．按轧辊重量分类： 1．大型轧辊，重量大于10吨； 2．中型轧辊，重量3-10吨； 3．小型轧辊，重量小于3吨；
二、轧辊材质的选择
轧辊是轧钢生产过程中重要的消耗工具，它直接 影响到轧材的尺寸精度和表面质量，由于每种轧机的 轧制条件、轧材的品种和规格不同，因此，正确地设 计轧辊特性和合理地选用轧辊材质是十分重要的。 1、初轧机轧辊 初轧机主要分为板坯轧机和方坯轧机，初轧机是 以钢锭为坯料，而钢锭的铸态组织是粗大的树枝晶组 织，极易产生偏析。为了消除铸造组织，都是控制较 高的开轧温度和大的变形量，以便使粗大晶粒断开， 同时，初轧机压下量大，轧制扭矩大。因此，轧辊的 抗热裂纹性能和强度是初轧辊的关键。
粗轧机架轧辊首先由于轧机轧制压力大、轧辊孔型 深，大压下量而引起的高切断力必须使轧辊具有较高强 度、不断辊；另一方面，由于该机架轧制速度慢、轧辊 烘热时间长，因此必须保证具有良好的抗热裂纹性能和 抗剥落性能；同时，轧辊还必须具有良好的耐磨性、抗 冲击性及咬入性。很明显，其中一些性能是相互矛盾的。 钢轧辊比球墨铸铁轧辊具有较好的咬入性，而且强度高， 但其耐磨性和抗热裂纹性能却不如球墨铸铁轧辊。有的 厂家粗轧机架采用半钢轧辊，尽管从强度和耐磨性方面 可以满足轧机要求，但轧辊的热裂纹却非常严重。所以， 目前大多数厂家粗轧机组第一架选用硬度为45-50HSD的 铁素体球墨铸铁轧辊，其它机架选用硬度为50-55HSD的 珠光体球墨铸铁轧辊。其实粗轧机组最理想的材质应该 是无碳化物贝氏体轧辊（NCC轧辊），硬度为48-55HSD， 该种轧辊由于组织中无网状碳化物存在，不仅耐磨性高， 而且抗热裂纹扩展能力强，缺点就是价位高。
8、中、小型型钢轧辊 中、小型型钢轧辊一般分为粗轧、中轧和精轧，其 材质选择应根据轧机的类型、产品的规格和轧机的架次 等具体条件来确定。 粗轧机架一般孔槽较深，要求轧辊要具有较高的强 度和耐热裂纹性。因此，大多数采用合金半钢轧辊或高 强度合金球墨铸铁轧辊。 中间机架轧辊在轧制过程中负荷较重，要求轧辊既 要具有良好的抗热裂纹性，又要具有一定的耐磨性，因 此，一般选用合金球墨铸铁轧辊或无限冷硬铸铁轧辊。 精轧机架轧辊承受的轧制压力较小，一般不易产生 断辊现象。但是，该机架是产品的成品架或成品前架， 为了保证轧材的尺寸精度，确保轧机按负公差轧制，轧 辊的耐磨性是首要问题。所以，精轧机架轧辊通常选用 耐磨性较好的珠光体球墨铸铁轧辊、贝氏体球墨铸铁轧 辊或镍铬钼无限冷硬铸铁轧辊，轧辊的硬度为65-75HSD。
7、大型型钢轧辊 大型型钢轧机一般分为粗轧、中轧和精轧，所以根据机 架不同，所选用的轧辊材质也应有所区别。 粗轧机架轧辊通常加工有较深的孔槽，而且轧制温度高、 轧制压力大，要求轧辊应具有较高的强度和耐热性，因此， 国外大多数厂家采用铸造带槽的镍铬钼合金铸钢轧辊或石墨 钢轧辊。近年来一些厂家为了提高轧材表面质量，已开始使 用硬度为45-50HSD的合金半钢轧辊。只要改善了轧辊的冷 却条件，在使用过程中辊温控制在60℃以下时，合金半钢轧 辊达到了最佳的使用效果。 用于中间机架的轧辊必须同时具备良好的抗热裂性和耐 磨性，因此该机架轧辊一般选用硬度为50-60HSD的合金球 墨铸铁轧辊或铸造带槽合金球墨铸铁轧辊。 大型型钢精轧机架的轧制操作是保证实现按负公差轧制、 减少允许偏差、提高大型型材尺寸精度的重要操作环节。因 此，用于大型型钢轧机精轧机架的轧辊，应同时具有一定的 强度和优良的耐磨性。因此，该轧辊基本上选用耐磨性好的 珠光体球墨铸铁轧辊或高碳半钢轧辊。
2、中厚板轧辊 中厚板轧机从结构型式上有二辊可逆式轧机、三辊劳特 式轧机和四辊可逆式轧机；按机架数量有单机架、双机架和 多机架的半连轧或全连轧。 三辊劳特式轧机，除中辊是工作辊外，上下辊既是支承 辊又是工作辊，要求轧辊不仅要具有良好的耐磨性和耐热性， 而且还应具有良好的抗剥落性和抗折断性。因此轧辊应该采 用低镍铬钼或中镍铬用最广泛的中厚板轧机，它综 合了二辊和三辊劳特式轧机的优点，既降低了轧制压力，又 大大增强了轧机刚性。这种轧机对轧辊的选择几经变化，支 承辊通常是采用铸钢辊，硬度为45-52HSD，粗轧机架工作 辊开始采用合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为65-70HSD，而 将高铬铸铁轧辊用于该机架是一大创举。精轧机架工作辊在 50年代前后国外是采用全冲洗工艺生产的高合金无限冷硬铸 铁轧辊，硬度为75-82HSD，这一材质一直延续到今天，只 不过是石墨的形态和碳化物的状态有所改进，平整辊采用离 心复合高合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为70-80HSD。
在3/4连轧和全连续轧机中，粗轧机架因为有支承辊， 所以不用担心工作辊断辊问题，关键是轧辊的磨损、热 裂问题。上个世纪60年代和70年代热轧带钢连轧机粗轧 机架主要选用硬度为50-55HSD的镍铬钼无限冷硬复合铸 铁轧辊或半钢轧辊。80年代，欧洲开始使用高铬复合铸 铁轧辊，并取得迅速推广，轧辊的硬度也提到70-75HSD。 90年代，半高速钢轧辊在热轧带钢连轧机粗轧机架上取 得成功的应用，半高速钢轧辊具有以下优点：高的耐磨 损性；良好的抗热裂纹性；较好的抗剥落性和咬入性。 精轧机架由5-7架组成，通常称第1架为F1，第2架为 F2等，精轧机架为四辊轧机，支承辊用于防止工作辊因 轧制力而挠曲。支承辊一般选用硬度为40-50HSD的铸钢 轧辊，也有的国家采用硬度为60-70HSD的锻钢轧辊。总 之，支承辊材料的选择必须具有良好的疲劳强度和抗折 断性，这是由于支承辊与工作辊接触的部位承受极大的 压力，每个轧制周期都出现加工硬化，如果不能及时去 除，将会导致剥落。
6、冷轧带钢轧辊 冷轧带钢连轧机是由三到六架组成，它们是具有 较大型支承辊的四辊轧机，工作辊的直径较小。冷轧 时，采用乳化油，既润滑带钢也起到冷却作用。冷轧 工作辊采用80-95HSD的锻钢辊，也有的轧机采用硬度 为75-80HSD的高合金无限冷硬铸铁辊，优点是辊形易 于控制，但缺点是由于石墨的原因，常使带钢表面产 生污染。近年来，半高速钢轧辊和高铬锻钢轧辊用于 冷轧工作辊又是一项很大的突破。
5、热轧窄带钢轧辊 通常人们把带宽小于500毫米的带钢称为窄带钢， 窄带钢轧机的机架形式和布局与热带连轧机很相似， 因此，在轧辊选用上也基本接近。粗轧机架通常选用 硬度为40-50HSD的合金铸钢轧辊或硬度为45-55HSD的 合金球墨铸铁轧辊。 精轧机组前段采用硬度为60-70HSD的贝氏体球墨 铸铁轧辊或中高合金无限冷硬铸铁轧辊；精轧后段采 用硬度为75-85HSD的高合金无限冷硬铸铁轧辊或硬度 为80-90HSD的高速钢轧辊。支承辊采用半钢轧辊较好。
根据以上特点可见叠轧薄板轧机轧辊的工作条件 是相当恶劣的。要求轧辊导热性能和抗剥落性能好， 轧辊抗冲击和抗折断性能高。因此，这种轧辊通常选 用合金含量低的CrMo无限冷硬球墨复合铸铁轧辊，硬 度为57-63HSD，轧辊最易出现的问题是断辊和剥落。
4、热轧带钢轧辊
热轧带钢轧机分为半连轧、3/4连轧、全连轧和薄 板连轧，仅有一架可逆式粗轧机和一组精轧机架所组 成的叫做半连轧；具有数台粗轧机，其中有一台可逆 式的称为3/4连轧；具有数台粗轧机和一组精轧机架的 连轧机称为全连轧；坯料不是经初轧机开坯，而是由 薄板连铸坯直接进入全连续轧机轧制称为薄板连轧。 二辊式粗轧辊必须具有高的抗扭曲、抗弯曲强度 和良好的抗热裂纹性能，因此大多使用整体浇注的， 硬度为43-50HSD的合金铸钢轧辊或使用硬度为5560HSD高强度合金球铁轧辊。近年来，国外一些国家 采用外层为石墨钢的复合铸钢轧辊。获得了很好的使 用效果。
冶金轧辊的分类及选材
宫 开 令
一、轧辊的分类 二、轧辊材质的选择 三、国内外对棒材连轧机轧辊选材上差距 四、离心复合轧辊的诞生及发展
一、轧辊的分类
轧辊的种类很多，其分类方法也不统一，但一般习 惯上按以下三种方法分类： A．按轧辊用途分类： 1．初轧轧辊 板坯初轧辊、方坯初轧辊（这两种轧辊随连铸比的 增加而被取代） 2．板带轧辊 中厚板轧辊、薄板轧辊、热轧带钢轧辊、窄带钢轧 辊、冷轧带钢轧辊 3．型钢轧辊 大型型钢轧辊、中小型型钢轧辊、棒材轧辊、线材 轧辊、钢管轧辊
精轧后段（F4-F7）工作辊是在最后几个架次上使 用，因此轧辊的硬度、耐磨性、抗热裂纹性和抗剥落 性是主要的性能要求。基于这种特性要求，国内外几 乎所有的热轧带钢连轧机精轧后段工作辊都选用高镍 铬钼无限冷硬复合铸铁轧辊。其硬度范围为75-85HSD。 这种轧辊最重要的特点是耐磨性极佳，从而确保带钢 具有很高的尺寸精度和表面光洁度。然而随着材料的 发展，轧辊研制者将高速钢材料用于轧辊的制造上取 得了显著的效果，它不仅适用于精轧前段工作辊，而 且还适用于精轧后段工作辊，每次的换辊周期比原来 提高3-5倍，轧辊的硬度可达到80-90HSD。目前不仅是 F1-F3架普遍采用高速钢轧辊，而且F4、F5架也全部采 用高速钢轧辊。F6、F7架还是采用改进性高镍铬钼无 限冷硬铸铁轧辊，硬度为78-83 HSD。 平整辊采用硬度为70-80HSD的离心复合金无限冷 硬铸铁轧辊。
9、棒材轧辊
棒材轧机是属于小型型钢轧机之列。据统计，截 止到2003年底，我国相继引进和自制棒材连轧机118套， 这些轧机产量高、轧制压力大，因而对轧辊的选用提 出了更高的要求，特别是近年来引进的无头轧制技术， 由于轧辊烘热时间久，轧材定尺长，因此对轧辊的要 求不仅是耐磨性好、强度高，而且要具有更好的抗热 裂纹性和强韧性。