带钢半连续热轧机轧辊材质选择

带钢半连续热轧机轧辊材质选择第1页，共12页，2023年，2月20日，星期一带钢半连续热轧机的组成轧机组成粗轧机组R1或R1+R2

精轧机组F1—F6或F1—F7

轧机形式

R1二辊或四辊

R2四辊

F1—F7四辊

第2页，共12页，2023年，2月20日，星期一

粗轧机架工作辊工况特点

工况特点一、承受较高的轧制力和扭矩二、接受到轧材传来的热量大

要求粗轧机工作辊一、具有高的强韧性二、具有良好的耐磨性三、具有良好的抗热疲劳性

第3页，共12页，2023年，2月20日，星期一精轧机架工作辊工况特点

由于精轧机组各机架的轧制条件变化大，要求精轧前段和精轧后段工作辊具有不同性能精轧前段工作辊工况特点精轧前段承受较高的轧制力和较后段高的轧材传热率同时轧制速度也较高，因而要求精轧前段工作辊具有较高的强度、耐磨性、抗热裂性。精轧后段工作辊工况特点精轧后段轧制速度较高，轧辊承受着较高的单位面积载荷和高的轧制速度，因而应具有良好的抗剥落性和耐磨性。

第4页，共12页，2023年，2月20日，星期一工作辊材质

粗轧机组

R1、R2(h4)工作辊高Cr钢高Cr铁高速钢（HSS）精轧机组

前段（F1—F4）工作辊高Cr铁高速钢（HSS）后段（F5—F7）工作辊高NiCr无限冷硬（ICDP）改进型高NiCr限冷硬（EICDP）高速钢（HSS）第5页，共12页，2023年，2月20日，星期一支撑辊材质粗轧机组、精轧机组所有机架四辊轧机的支撑辊材质，可以选用：复合铸钢轧辊整体铸钢轧辊锻钢轧辊第6页，共12页，2023年，2月20日，星期一

高NiCr无限冷硬铸铁轧辊简介

高NiCr无限冷硬铸铁轧辊在400--450OC退火后，辊身工作层基体组织以回火贝氏体为主，含有5—30%的碳化物，另有2—5%游离石墨。

因为高NiCr无限冷硬轧辊的工作层基体组织以回火贝氏体为主，含有5—30%的碳化物，因而具有很高的耐磨性。同时还分布着均匀细小的团球蠕虫状石墨，有利于防止裂纹的产生和扩展。

含有较高Ni、Cr元素的高NiCr无限冷硬铸铁轧辊，自20世纪30年代问世以来即用于带钢热连轧机精轧后段，到目前几乎所有的精轧后段工作辊仍采用此类轧辊。第7页，共12页，2023年，2月20日，星期一

高Cr铸铁轧辊简介

高Cr铸铁材质轧辊的Cr含量为12%--22%，经过不同的热处理可获得屈氏体+马氏体或贝氏体+马氏体组织，且组织中含有25—35%左右以M7C3为主,加M23C6、M3C类型的岛状、板块状和菊花状碳化物。硬度可以控制在60—96HSD。高Cr铁材质的组织中碳化物含量较高，而且M7C3类碳化物显微硬度高达HV1500—2000，因而以高Cr铁材质为工作层的轧辊具有很高的硬度和耐磨性。

高Cr铁材质轧辊在轧制过程中表面形成薄而致密的Cr的氧化膜，可避免斑带及流星斑的形成。因此经常在精轧前段上使用。

高Cr铸铁轧辊同时兼有良好的抗热裂性和咬入性能，因而也用在粗轧后段，R2、R3。

高Cr铸铁轧辊组织中大量存在的碳化物必然降低其导热率，因此轧制过程中须加大对轧辊的冷却以降低辊身的温度梯度，防止热裂纹的迅速扩展而造成大块剥落。据有关资料介绍，高Cr铸铁轧辊的冷却水量每架轧机800M3/h--1200M3/h。第8页，共12页，2023年，2月20日，星期一

高Cr铸钢轧辊简介

高铬钢材质轧辊的研究应用始于20世纪70年代，与高铬铁相比高铬钢的C、Cr含量相对较低，分别为0.7%—1.4%，8%—14%，因而碳化物含量较少约2—7%，类型亦以M7C3碳化物为主，但碳化物形态和分布有很大不同，大块状和网状碳化物减少，使其具有更高的导热性、抗热裂性、咬入性。用于热带钢连轧机粗轧机架。在高温硬度方面高铬钢与高铬铁大体相当。但由于高铬钢较高铬铁有较高的导热系数，因而轧制过程中需要的冷却条件相对宽松。高铬钢具有良好的耐磨性，这一方面得益于其热处理后的基体组织（回火屈氏体或马氏体）及高硬度碳化物，而更主要得益于高铬钢轧辊轧制时轧辊表面产生的薄而耐磨且不易脱落的浅蓝色氧化膜。高铬钢轧辊表面的氧化膜形成温度较高，因此轧辊的冷却水量要控制在一定的范围内，有人建议高铬钢轧辊理想的冷却水量应为辊身每米1500—1750升/分钟，即90==105m3/h。冷却水量的减少使轧机操作条件得到一定改善。

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高速钢（HSS）轧辊简介

高速钢材质是八十年代末开始研究试用的一种新的轧辊材质，由于高速钢众所周知的红硬性，同时具有细小弥散高硬度的MC类型以及M2C、MOC类型碳化物，而且具有高的耐磨性和辊型保持性，这些特点恰满足了热连轧机的使用特点和使用要求。高速钢工作辊用于精轧前段F1—F3，其轧辊毫米轧制量较高Cr铁辊高三倍。用于精轧后段F4—F6，其轧辊毫米轧制量较高NiCr辊高三至五倍，但这些机架甩尾事故高于前段，而会引起轧辊产生机械裂纹、热裂纹、甚至剥落。采用高速钢工作辊时，冷却水量加大。轧机投产初期，轧制节奏不太稳定，不宜采用高速钢辊。第10页，共12页，2023年，2月20日，星期一

几点建议1.投产初期:R1建议采用高Cr钢工作辊

F1—F3建议采用高Cr铁工作辊

F4—F6建议采用高NiCr工作