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各種平均單位壓力的理論計算公式基本上都是以卡爾曼或奧羅萬的單位壓力微分方程式為基礎,經積分、簡化及推導得出的。
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軋輥知識簡介
一、 鑄鐵系軋輥
鑄鐵系軋輥的含碳量在2.5%—3.5%左右,按主要材質可分為普通鑄鐵軋輥、高鎳鉻無限冷硬復合鑄鐵軋輥、高鉻復合鑄鐵軋輥和合金球墨鑄鐵軋輥四大類。鑄鐵軋輥中常見的組織可分為基體、滲碳體、石墨三大類,基體組織主要氏體、鐵素體、珠光體、貝氏體和馬氏體,石墨在鑄鐵中的形態一般有片狀和球狀兩種.
1、普通鑄鐵軋輥
普通鑄鐵軋輥可分為冷硬鑄鐵軋輥,中、低合金無限冷硬鑄鐵軋輥,中低合金球墨鑄鐵軋輥,冷硬鑄鐵是利用鐵水自身過冷度和模具表面激冷的辦法獲得的一種鑄鐵其輥身表面激冷而生成白口層,硬度高、耐磨性好。冷硬鑄鐵軋輥按制造工藝和芯部材質可分為非球鐵、球墨復合、和球芯三大類。無限冷硬鑄鐵軋輥是介于冷硬鑄鐵和灰口鑄鐵之間的一種材質,其輥身工作層基體組織中存在著石墨,并且輥身工作層與芯部沒有明顯的分界線。普通鑄鐵軋輥主要用于疊軋薄板軋機、三輥勞特式中板軋機、線材軋機、棒材軋機及型鋼軋機用輥。
2、高鎳鉻無限冷硬鑄復合鐵軋輥
無限冷硬鑄鐵是界于冷硬鑄鐵和灰口鑄鐵之間的一種材質,無限冷硬鑄鐵軋輥輥身工作層集基體組織中存在著均勻分布的石墨,石墨的含量從輥身表面往里隨深度的增加而提高,硬度隨之降低,因此,輥身工作層與芯部沒有明顯的分界線,也稱無界冷硬鑄鐵軋輥無限冷硬鑄鐵軋輥材質中含有較高的鉻、鎳、鉬合金元素時為高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥,采用全沖洗(溢流法)或離心復合澆注工藝生產。高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥輥身工作層基體組織中存在較大數量的碳化物,因此有較高的耐磨性,基體組織中石墨的存在,使其具有良好的抗熱烈性,被廣泛應用做寬、中、厚板軋機和帶鋼軋機精軋用輥。
3、 高鉻復合鑄鐵軋輥
高鉻復合鑄鐵軋輥是以含鉻12-22%的高鉻白口耐磨鑄鐵為軋輥輥身外層材質,一般以球墨鑄鐵為軋輥芯部和輥頸材質,采用離心復合澆注工藝而生產的高合金復合鑄鐵軋。由于基體中存在板條狀的Cr7C3型共晶碳化物、菊花狀的Mo2C型共晶碳化物和顆粒狀的Cr23C6型二次碳化物,高鉻鑄鐵軋輥具有優異的抗耐磨性能,被廣泛應用做熱軋帶鋼連軋機粗軋和精軋前段工作輥、寬中厚板軋機粗軋和精軋工作輥及小型型鋼和板材軋機精軋
4、合金球墨鑄鐵軋輥
合金球墨鑄鐵軋輥由于石墨從輥身到芯部呈球狀均勻分布,所以抗拉強度大,可經受重載荷,耐磨損性很好。基體組織為碳化物及珠光體或針狀體,合金球墨鑄鐵軋輥按輥身基體組織大體可分為兩類:珠光體球墨鑄鐵軋輥和針狀體球墨鑄鐵軋輥,合金球墨鑄鐵軋輥一般采用整體鑄造,但針狀體鑄鐵軋輥由于合金含量高,鑄造應力大,可采用離心復合澆注工藝,獲得理想的綜合使用性能。合金球墨鑄鐵軋輥具有良好的抗熱沖擊和耐磨損性能,被廣泛應用做大型初軋機、型鋼軋機、棒材連軋機和大型無縫管軋機用輥。
二、 鑄鋼系軋輥
鑄鋼系軋輥可分為兩類:鋼軋輥(含碳量0.4-1.4%)和半鋼軋輥(含碳量1.4-2.4)鋼軋輥含碳量低,故硬度較低,其組織一般由鐵素體和珠光體組成,隨著含碳量增加,鐵素體量減少,珠光體量增加。為提高硬度,可加入Cr、Ni、Mo等合金元素,或者進行特殊熱處理,由于鋼軋輥具有高的抗拉強度和韌性,適用于軋制溫度高、軋制載荷大的開坯軋機或初軋機,也可用做支撐輥。如進行特殊熱處理,得到HS90以上的高硬度,亦可用做冷軋工作輥。
半鋼軋輥含碳量在鑄鋼輥和鑄鐵輥之間,其組織主要由珠光體構成,并含有一定的碳化物,因此,其強度比鑄鋼軋輥稍高,比鑄鐵軋輥低,其硬度比一般鑄鋼軋輥高半鋼軋輥的最主要特點是內部硬度降落很小,因此,特別適用于制造深孔型軋輥,同時廣泛應用于型鋼軋機粗軋和精軋機架、熱軋帶鋼連軋機粗軋和精軋前段工作輥。半鋼軋輥材質中若增加硅含量,通過石墨化處理,具有高的抗熱裂性和強韌性,作為初軋機開坯軋輥、大型型鋼粗軋輥、開坯連軋機軋輥和熱軋帶鋼連軋機立輥,可獲得良好的軋制效果。
1、 合金鑄鋼軋輥依其化學成分和熱處理工藝,可使輥身外層基體組織為珠光體及貝氏體。珠光體可以是片狀或球狀,或是索氏體類型回火索氏體不僅具有高的強韌性,而且具有優良的抗熱裂性,尤其是帶位相的回火索氏體組織還兼有優良的耐磨損性能,故用于初軋機時,軋制效果良好。合金鑄鋼軋輥具有較高的抗拉強度和韌性,一定的耐磨性和抗熱裂性,主要用于初軋機的開坯軋輥和型鋼軋機粗軋輥。
2、 鑄造高鉻鋼軋輥
高鉻鋼軋輥是以其高鉻鋼(C:0.5-1.5%、Cr:8-15%)為輥身外層材質,以球墨鑄鐵為芯部材質,采用離心復合澆注工藝生產的,由于其輥身外層具有比高鉻復合鑄鐵材質更加富鉻的基體組織,耐磨性好,此外,由于高鉻鋼軋輥輥身工作層基體組織中的碳化物含量較低,使其具有優良的抗熱裂性,基于此,高鉻鋼軋輥是目前熱連軋機粗軋輥選材的發展趨勢。
3、離心復合高速鋼軋輥
高速鋼軋輥不僅具有高的抗熱裂性,同時其高的耐磨性及紅硬性可大大延長軋輥壽命,提高軋材質量,可用于熱帶連軋機精軋前段工作輥。
4、 半鋼軋輥
半鋼軋輥含碳量通常為1.4-2.4%,機械性能處于處于鑄鋼和鑄鐵之間,具有硬度降落小,耐磨性能高等特點,廣泛用于型鋼軋機粗軋和中軋機架、熱軋帶鋼連軋機粗軋和精軋前段工作輥,當半鋼含碳量大于1.9%時,稱之為高碳半鋼,高碳半鋼由于碳含量較高,基體組織中存在有共晶碳化物和偽共晶碳化物,被用于開坯連軋機架用輥、型鋼軋機中間機架和精軋機架用輥。半鋼軋輥用做熱軋輥時,為提高耐裂性,成分中增加硅含量,成為石墨鑄鋼軋輥,集中了鑄鋼和鑄鐵二者的優點,大量用于鋼坯熱連軋機軋輥和型鋼軋機軋輥。
三、 鍛鋼系軋輥
鍛鋼系軋輥通過冶煉、鍛造、熱處理,使軋輥輥身工作層具有均勻一致高硬度、高耐磨性和優良的抗事故能力,同時保證軋輥輥頸和輥身芯部具有一定的強度和高的韌性。鍛鋼軋輥具有的這一性能,使其在冷軋以及有色軋制方面,有著鑄造軋輥不可替代的優勢。
按使用條件,鍛鋼軋輥可分為鍛鋼熱軋輥及鍛鋼冷軋輥,鍛鋼熱軋輥主要用于熱軋開坯及型鋼粗軋輥,鍛鋼冷軋輥被廣泛用于冷軋輥。鍛鋼冷軋輥使用要求高,輥身表面必須具有高而均勻的硬度,以保證冷軋帶材或鋼板的尺寸精度和良好的表面質量,輥身具有一定的淬硬層深度,具有高的抗事故能力,為此,對軋輥的原始組織要求很嚴,一是純凈的冶金質量,二是組織的均勻性。我國目前主要使用含鉻2%左右的冷軋輥材質,HS90以上的工作層在10mm左右,而新開發的含鉻5%的Cr5系列冷軋輥, HS90以上的工作層在30mm以上,Cr 5系列冷軋工作輥在各方面體現出的優良性 能,必將逐步替代傳統上使用的Cr 2系列冷輥,成為冷軋工作輥的發展方向。
四輥冷軋機,屬于冷軋機械技術領域。它包括機架、上、下支承輥、上、下工作輥,上支承輥安裝在所述機架的工作窗口的上方,下支承輥則安裝在機架的工作窗口的下方,上、下工作輥安裝在工作窗口的中部,并且共同位于上、下支承輥之間,其中,上工作輥分別與上支承輥和下工作輥輥面接觸,而下工作輥與下支承輥輥面接觸
四輥軋機:工作輥直徑較小,傳遞軋制力矩,軋延壓力由直徑較大的支承輥承受。這種軋機的優點是相對剛度高、壓下量大、軋延力小,可軋制較薄的板材。有可逆和連軋兩種,廣泛用作中厚板軋機、板帶熱軋或冷軋機以及平整機等。二輥軋機因為直接承受軋制力,輥徑比較大,而且因此與軋件接觸面積大,所以軋制力較大,所軋最小厚度有所限制,一般做開坯機或平整機用.
四輥軋機在二輥軋機的基礎上增加了兩個大的支撐輥用以承受更大的軋制力,整體輥系的鋼度提高了,工作輥可以做的更小,這樣軋制力較小,彈性壓扁小,由于軋輥直徑小,導致變形區接觸面積減小,從而使總軋制力減小.軋制板厚也變薄了.
四輥機應用最普遍的.
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