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CPC法生产的高速钢轧辊组织细小、均匀且夹杂物少,几乎没有缩孔和疏松等缺陷发生,综合性能明显优于普通离心铸造高速钢轧辊。它不仅克服了离心铸造轧辊的偏析缺陷,轧辊心部可采用高强度锻钢,辊芯具有较高的强度,这也是离心铸造方法所做不到的。目前国外CPC法已实现了工业化,日本新日铁公司设计的一套CPC装置,其能力如下:轧辊辊身直径:250~850mm;辊身长度:≤3000mm;外层厚度:≤100mm;轧辊长度:≤5700mm;轧辊重量:≤15000Kg。
我国科学家也发明了一种复合高速钢轧辊的连续铸造装置,由操作平台、钢液浇铸系统、坩埚、分离环、水冷结晶器、振动器、定位导向装置、感应加热装置、拉坯系统组成。其主要技术特征体现在水冷结晶器和坩埚处于操作平台之上,两个振动器处于操作平台之下,水冷结晶器通过分离环与坩埚相连,钢液浇铸系统配置在坩埚上方的一侧,辊芯感应加热装置和定位导向装置位于坩埚的上方,拉坯系统位于操作平台之下,引锭板正对结晶器的下端。目前已应用该技术生产了W、V含量高、偏析轻、耐磨性好的复合高速钢轧辊,可以降低轧制中换辊频率,大幅度提高轧机的作业率,降低生产成本,提高经济效益。
其主要质量要求有强度、硬度、耐热性及耐用性。轧制强度是最基本的指标,在满足强度要求的同时,还必须有一定的耐冲击韧性。要使轧辊具有足够的强度,主要从选择轧辊材质及确定合理的轧辊结构与尺音上全面考虑。轧辊强度足够与否,可根据轧辊强度计算确定。
硬度通常是指轧辊工作表面的硬度,也是轧辊的主要质旦指标。它决定轧辊的耐磨性,在一定程度上决定轧辊的使用寿命。轧辊的硬度可通过材料选用及对轧辊表面进行某种热处理来满足要求。另外,对于热轧辊来说,它还应具有一定的耐热性,以保证轧制产品的精度,同时也决定轧辊的使用寿命。随着轧制技术的发展及市场的激烈竞争,对轧辊的技术要求越来越难。提高轧辊的使用寿命,可降低产品酌生产成本,对于板带轧机的轮辊来说,对轧辊表面质量提出了更高要求。
二、是轧辊与轧材之间摩擦系数增加。高速钢轧辊与轧材之间的摩擦系数大,轧制负荷增加,易出现打滑现象,可通过适当控制各机架压下量,采取油润滑、带钢表面冷却、降低坯料温度等方式来减小摩擦系数。降低坯料温度可能使带钢边部温度较低,可通过感应加热器来控制带钢边部的冷却。另外,优化高速钢轧辊成分也是降低摩擦系数的有效手段。
三、是因轧钢事故造成轧辊损坏。高速钢材料冲击韧性较低,脆性大、抗事故性能弱、因此要加强管理,确保轧机正常运转,减少轧制事故对轧辊造成的损坏。
高速钢轧辊在热轧带钢轧机精轧机组前架上取得了良好的使用效果,主要取决于以下几方面因素:
一是高速钢材质本身具有较好的热稳定性和红硬性,在轧制温度下具有较高的硬度和良好的耐磨性。
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