發(fā)布時(shí)間：2020-11-17 02:14

　　 軋輥是軋鋼機(jī)上的重要組成部分,也是軋機(jī)的主要消耗部件。按產(chǎn)量比例綜合計(jì)算,目前我國(guó)冶金軋輥量每年消耗多達(dá)50～60萬t。因此,大力開展回收廢舊軋輥制備新輥具有重要的意義。本文利用寶鋼提供的下線MC5軋輥,從電渣重熔工藝入手,對(duì)其工藝及組織的關(guān)系進(jìn)行了較為全面的研究,并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,為舊輥二次電渣重熔制備新輥和提高軋輥性能提供了理論依據(jù)。為了減少主要合金元素的燒損,電渣重熔過程中使用了氣體保護(hù)罩、622渣系并配有一定的脫氧劑。試驗(yàn)結(jié)果表明,舊輥經(jīng)二次電渣重熔后,Mo,V,Mn沒有燒損,C和Cr元素的燒損量在0.01%～0.02%之間,完全滿足舊輥制備新輥的要求。舊輥經(jīng)過二次電渣后,鋼的純凈度大大提高。評(píng)級(jí)結(jié)果顯示,A、B、C、D、Ds各類夾雜物都遠(yuǎn)低于軋輥標(biāo)準(zhǔn)要求的級(jí)別。由于選分結(jié)晶的原因,在凝固過程中合金元素產(chǎn)生偏析,導(dǎo)致在重熔電渣錠的1/2R處和心部都有尺寸較大的液析碳化物生成,而邊部幾乎沒有液析碳化物。對(duì)二次電渣重熔錠實(shí)施了鍛造——高溫?cái)U(kuò)散——鍛造;1030℃噴霧冷卻;最后進(jìn)行球化退火制備輥坯的工藝路線。檢驗(yàn)結(jié)果表明,輥坯邊部,1/3R,1/2R和心部均未發(fā)現(xiàn)液析碳化物和帶狀碳化物,邊部網(wǎng)狀碳化物為0級(jí),1/3R,1/2R處網(wǎng)狀碳化物為2級(jí),心部網(wǎng)狀碳化物為2.5級(jí),球化退火組織均為2級(jí)。該組織狀態(tài)良好,完全符合輥坯要求。采用高溫固溶+高溫回火與高溫固溶+循環(huán)處理+高溫回火兩種方式對(duì)MC5鋼進(jìn)行了碳化物超細(xì)化處理。高溫固溶+高溫回火工藝的試驗(yàn)結(jié)果是:1050℃固溶+740℃回火,碳化物明顯細(xì)化,但組織均勻性差;950℃固溶+740℃回火,組織均勻好,但存在少數(shù)尺寸較大的未溶碳化物。1050℃高溫固溶+800℃、840℃兩個(gè)溫度各自循環(huán)不同次數(shù)的超細(xì)化試驗(yàn)結(jié)果表明,生成的碳化物尺寸80%以上在0.3μm以內(nèi),尺寸最大的不超過0.5μm,表明超細(xì)化處理較普通鍛后熱處理碳化物分布明顯細(xì)小均勻。綜合考慮碳化物的大小與組織均勻性,優(yōu)化出的最佳循環(huán)處理工藝為:1050℃高溫固溶+840℃奧氏體循環(huán)三次+740℃高溫回火。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨循環(huán)次數(shù)的增加,碳化物有明顯的長(zhǎng)大趨勢(shì),這一現(xiàn)象是碳化物發(fā)生了 Ostwald熟化所致。
【學(xué)位單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF142
【部分圖文】：

球化退火工藝的要點(diǎn)是，將鋼加熱到Ａｃｌ以上２０？３０°Ｃ，保溫一段時(shí)間，然后緩??慢冷卻到略低于Ａｃｌ的溫度，并停留一段時(shí)間，使組織轉(zhuǎn)變完成，得到在鐵素體基體上??均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。ＭＣ５鋼錠鍛后常規(guī)熱處理工藝見下圖１．１［２４］。??９５０??ｉ?＼?８３０??戶保溫丨＼?ｔ?＼??〇?＼?ｉ?＼風(fēng)冷?ｙｊ保溫丨＇?６５０??｜?Ｕｓｏ＾ｉ?＼?冷??／?；?；?＼３５０￣４０〇／?：?：?；?；?＼??／?｜?｜?＼—／?ｉ?：?｜?：?出爐??時(shí)間／ｈ??圖１．１?ＭＣ５鋼冷軋輥鍛后常規(guī)預(yù)備熱處理工藝??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｒｅ－ｈｅａｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＭＣ５?ｓｔｅｅｌ?ｃｏｌｄ?ｒｏｌｌ?ａｆｔｅｒ?ｆｏｒｇｉｎｇ??由于在９５０°Ｃ正火時(shí)，碳化物沒有完全溶解，所以ＭＣ５鋼常規(guī)鍛后熱處理工藝，球??化效果并不太好，常常得到組織不均勻，少數(shù)碳化物可以過大，有網(wǎng)狀碳化物存在等缺??陷，嚴(yán)重影響冷軋輥的使用壽命。因此，為了得到均勻的微觀組織，有必要對(duì)ＭＣ５鋼??的鍛后熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)。??－９－??

?第二章舊輥二次電渣重熔再利用研究??造了圖２．１所示的惰性氣體保護(hù)氣罩，實(shí)施了在保護(hù)氣氛下的電渣重熔［２９］。??；，?廣＇＼??扇?＿??圖２．１惰性氣體保護(hù)氣罩??Ｆｉｇ．?２．１?Ｉｎｅｒｔ?ｇａｓ?ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ?ｃａｐ??（４）

２．２．２．１取樣方法??考慮到鑄錠不同位置的組織差異，對(duì)其組織分析時(shí)分別在鑄錠中心、１／２Ｒ以及邊部??取２０ｍｍｘ２０ｍｍｘ２０ｍｍ試塊，具體取樣方法如圖２．４。???３６０ｍｍ???：?ｍ?ｊ??心ｉ?１／輯叫?ｉ???由?Ｑ?［Ｔ???Ｉ?：?＾??底３?Ｉ??圖２．４取樣位置圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｌｏｃａｔｉｏｎｓ??２．２．２．２硬度測(cè)試結(jié)果??對(duì)鑄錠中心、１／２Ｒ、邊部硬度測(cè)試結(jié)果列于表２．３，所測(cè)定的硬度值與鑄錠經(jīng)過退??火處理相符。由表中數(shù)據(jù)可以看到三種位置硬度差異較小，中心處與１／２Ｒ處僅差１ＨＢ，??邊部比心部高出１５ＨＢ，比１／２Ｒ處高１４ＨＢ，邊部稍硬一些。這一結(jié)果在一定程度上說??明鋼錠均勻性較好。??表２．３鑄錠三種不同位置的硬度（ＨＢ）??Ｔａｂｌｅ?２．３?Ｈａｒｄｎｅｓｓ?ｏｆ?ｒｏｌｌ?ｉｎ?ｔｈｒｅｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ???？?中心處（代號(hào)１）?１／２Ｒ處（代號(hào)２）?邊部（代號(hào)３）???Ｍ?３５５?３５６?３７０???２．２．２．３純凈度??表２．４給出了三種不同位置非金屬夾雜物的評(píng)級(jí)結(jié)果。由表２．４數(shù)據(jù)可以看到，各??－１６?－??
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本文編號(hào)：2886960