軋輥是軋鋼機上的重要組成部分,也是軋機的主要消耗部件。按產量比例綜合計算,目前我國冶金軋輥量每年消耗多達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,對其工藝及組織的關系進行了較為全面的研究,并結合實際生產情況,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。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罩、622渣系并配有一定的脫氧劑。試驗結果表明,舊輥經二次電渣重熔后,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。舊輥經過二次電渣后,鋼的純凈度大大提高。評級結果顯示,A、B、C、D、Ds各類夾雜物都遠低于軋輥標準要求的級別。由于選分結晶的原因,在凝固過程中合金元素產生偏析,導致在重熔電渣錠的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。對二次電渣重熔錠實施了鍛造——高溫擴散——鍛造;1030℃噴霧冷卻;最后進行球化退火制備輥坯的工藝路線。檢驗結果表明,輥坯邊部,1/3R,1/2R和心部均未發現液析碳化物和帶狀碳化物,邊部網狀碳化物為0級,1/3R,1/2R處網狀碳化物為2級,心部網狀碳化物為2.5級,球化退火組織均為2級。該組織狀態良好,完全符合輥坯要求。采用高溫固溶+高溫回火與高溫固溶+循環處理+高溫回火兩種方式對MC5鋼進行了碳化物超細化處理。高溫固溶+高溫回火工藝的試驗結果是:1050℃固溶+740℃回火,碳化物明顯細化,但組織均勻性差;950℃固溶+740℃回火,組織均勻好,但存在少數尺寸較大的未溶碳化物。1050℃高溫固溶+800℃、840℃兩個溫度各自循環不同次數的超細化試驗結果表明,生成的碳化物尺寸80%以上在0.3μm以內,尺寸最大的不超過0.5μm,表明超細化處理較普通鍛后熱處理碳化物分布明顯細小均勻。綜合考慮碳化物的大小與組織均勻性,優化出的最佳循環處理工藝為:1050℃高溫固溶+840℃奧氏體循環三次+740℃高溫回火。實驗發現,隨循環次數的增加,碳化物有明顯的長大趨勢,這一現象是碳化物發生了 Ostwald熟化所致。
【學位單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TF142
【部分圖文】：

球化退火工藝的要點是，將鋼加熱到Ａｃｌ以上２０？３０°Ｃ，保溫一段時間，然后緩??慢冷卻到略低于Ａｃｌ的溫度，并停留一段時間，使組織轉變完成，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鋼錠鍛后常規熱處理工藝見下圖１．１［２４］。??９５０??ｉ?＼?８３０??戶保溫丨＼?ｔ?＼??〇?＼?ｉ?＼風冷?ｙｊ保溫丨＇?６５０??｜?Ｕｓｏ＾ｉ?＼?冷??／?；?；?＼３５０￣４０〇／?：?：?；?；?＼??／?｜?｜?＼—／?ｉ?：?｜?：?出爐??時間／ｈ??圖１．１?ＭＣ５鋼冷軋輥鍛后常規預備熱處理工藝??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｒｅ－ｈｅａｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＭＣ５?ｓｔｅｅｌ?ｃｏｌｄ?ｒｏｌｌ?ａｆｔｅｒ?ｆｏｒｇｉｎｇ??由于在９５０°Ｃ正火時，碳化物沒有完全溶解，所以ＭＣ５鋼常規鍛后熱處理工藝，球??化效果并不太好，常常得到組織不均勻，少數碳化物可以過大，有網狀碳化物存在等缺??陷，嚴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ＭＣ５鋼??的鍛后熱處理工藝進行改進。??－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氣罩，實施了在保護氣氛下的電渣重熔［２９］。??；，?廣＇＼??扇?＿??圖２．１惰性氣體保護氣罩??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，對其組織分析時分別在鑄錠中心、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硬度測試結果??對鑄錠中心、１／２Ｒ、邊部硬度測試結果列于表２．３，所測定的硬度值與鑄錠經過退??火處理相符。由表中數據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１）?１／２Ｒ處（代號２）?邊部（代號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級結果。由表２．４數據可以看到，各??－１６?－??
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本文編號：2886960