铸铁轧辊

P、S 控制磷含量w<0.2%，硫含量w<0.02%。
铸铁轧辊的激光合金化
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激光合金化是在表面涂敷一层合金化粉，或用喷嘴在激光照射 时送入合金粉，使粉与基体同时熔化，形成混合熔池,合金层的 成分由加入的合金粉与基体混合而成，是一种新的合金，其组 织属于新配比下的快速凝固组织. 激光合金化技术克服了激光淬火强化难以解决的问题，有效提 高耐磨性，延长轧辊使用寿命; 针对铸铁轧辊，能有效防止裂 纹，表面不出现软硬带． 激光合金化技术具有下列几个特点 1) 通过陶瓷合金化提高耐磨性能 2) 通过残余奥氏体控制、阻滞裂纹的产生和扩展 3) 不同部位采用不同的工艺参数． 4) 消除铸铁件软带
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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
无限冷硬铸铁轧辊合金化原理
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C
碳含量高一方面阻碍渗碳体的析出，另一方面由于形成石墨 核心数目增多，可以细化石墨。但过高会形成石墨漂浮，在冷 却速度一定的条件下，在一定范围内增加含碳量，白口层深度 减小，表面渗碳体量增多，结合实际碳量.取3.1%~3.6%.
铸铁轧辊
概述
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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大型消耗性部件。据统计， 国内各类轧辊年消耗量达数百万吨，仅轧钢业每年就 需求近两百万吨。轧辊是冶金行业的第一大耗材，因 此提高轧辊的耐磨性是提高经济效益和生产
热轧辊使用工况和使用材料
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使用工况 热轧辊常工作在700～800℃(有时其接触的轧材高达 1200℃)的高温环境，与灼热的钢坯相接触，承受强大的轧制力， 表面承受轧材的强力磨损，反复被热轧材加热及冷却水冷却， 经受温度变化幅度较大的热疲劳作用. 热轧辊主要失效形式有热疲劳引起的热龟裂和剥落、辊身表面 磨损、轧辊断裂、过回火和蠕变、缠辊，失效面几乎覆盖整个 工作面。其中辊面剥落和磨损是热轧辊最普遍的失效形式 材料要求热轧辊材料不但有较好的强度和韧性，而且要有较高 的抗磨性 热轧辊材料包括锻钢、无限冷硬铸铁、普通冷硬铸铁、低NiCrM o、中NiCrMo、高NiCrMo铸铁、铸钢、球墨复合铸铁、半钢和高 硬度特殊半钢、高铬铸铁、半高速钢和高速钢等。
Mn 锰元素降低共析转变温度，起稳定并细化珠光体的作用.锰可
提高轧辊的强度、硬度，但含量过高时，偏析严重，铸态将沿晶 界析出网状碳化物，降低其韧性，综合考虑应控制在0.4%~0.8%.
Cr 铬是增加冷硬铸铁轧辊白口层深度最有效的元素，它能显著
抵消硅的不利影响，有利于珠光体组织的形成。在合金球墨铸铁 中，适当加入铬，可使组织中出现部分游离碳化物，有利于硬度 和耐磨性的提高，将铬含量控制在0.2%~0.4%.
Si 硅能降低碳在奥氏体中的溶解度，不仅能提高共析转变温度，
而且加宽了共析转变的温度范围，缩短了珠光体和贝氏体的孕 育期。一定范围内，随着含硅量的增加，石墨球径更为细小。 硅控制在1.4%~1.8%.
无限冷硬铸铁轧辊合金化原理
碳和硅两元素直接影响铸铁轧辊的综合性能。碳和硅应统一考虑， 碳当量上限以尽可能不发生石墨漂浮为原则，下限应满足轧辊性 能要求，保证有合适含量的碳化物。所以，碳当量控制在3.9%~4. 4%。
参考文献
[1].孙荣敏.冯树强.温宗胤.李宝灵.Sun Rongmin.Feng Shuq iang.Wen Zongyin.Li Baoling 低镍铬无限冷硬铸铁轧 辊激光表面合金化的工艺研究[期刊论文]-应用激光2009, 29(6) [2].周旨峰，乔林锁，姜丽，张文忠.铬钼无限冷硬球墨铸铁 辊套的组织及性能控制.铸造技术.2004,25(11) [3].周君华.轧辊表面激光合金化的研究.东北大学[硕士 论 文]
铸铁轧辊的分类
一般按制造工艺分类： • 工作层因金属型的激冷作用呈白口组织（基体+碳化物）的 轧辊称冷硬铸铁轧辊； • 铸铁轧辊用上述方法，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。)
激光合金化效果
轧辊材料 合金化结果
球墨铸铁辊 原始硬度HRC30，处理后硬度HRC55 ～60,寿命提高 环 1.75倍 铬镍钼无限 原始硬度HRC40,处理后硬度HRC55～60.耐磨度,寿 冷硬铸铁 命提高.激光辊每磨损1mm过钢量比普通辊提高1.60 倍． 耐磨性提高的原因有以下几点： (1)合金层内合金元素在奥氏体、马氏体中大量存在的固溶 强化作用； (2)合金层内晶粒细化起到的细晶强化作用，以及层内马氏 体及少量分布的碳化物等硬质相的强化作用； (3)合金层内残余奥氏体的存在。(马氏体相变->内应力->奥 氏体内大量位错形变孪晶->加工硬化)
无限冷硬铸铁轧辊合金化原理
Mo 钼作为稳定珠光体元素，在冷硬铸铁中，可细化白口
层组织，提高材质强度，提高轧辊的热强性。在合金球 墨铸铁轧辊中，适当增加钼含量，可促进珠光体组织的 形成，增加珠光体的弥散度。钼抑制奥氏体分解，有利 于贝氏体组织的形成。但钼易于偏析，故其含量不宜过 高。应控制在0.2%~0.6%.