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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。
1 耐磨性能
冷轧辊在高速旋转工作状态承受很大的摩擦力,因此要求冷轧辊工作层具有高的硬度和耐磨性能,提高轧辊抵抗失重和尺寸变小的能力。
2 抗剥落性能
轧辊在长时间工作的情况下,轧辊表面承受周期X变应力的作用容易导致疲劳裂纹而产生剥落,因此要求冷轧辊应具有良好的抗剥落性能。
3 抗事故性能
高速运转的轧辊不但要能承受正常轧制时的高磨损应力和高交变应力,而且在轧制出现故障时,还要承受局部应力过载和热负荷过载,因此要求冷轧辊应具有高的抗事故性能。为了满足冷轧辊的使用性能要求,轧辊制造企业更是对辊坯的冶金质量提出了更高的要求。
冷轧辊发展是在冷轧行业的拉动和轧辊制造相关技术的推动下前进的.从冷轧行业的需求来看,增加耐磨性,粗糙度保持性能,抗事故性能,均匀性等指标的要求越来越高,目的是为了实现自由轧制,轧制次板材,降低轧辊辊耗等,在这些要求的拉动下,轧辊制造企业也在不断努力来改进和创新轧辊制造技术.具体表现为
无限冷硬铸铁轧辊,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,由于增加了Mn、Cr、Ni、Mo等合金元素,加上少量细小的石墨的存在,提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂和抗磨损等性能,表面的细石墨空隙还能改善轧辊的咬入能力。