刘红才

(天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)

从20世纪80年代至今，热带连轧机粗轧工作辊材质变化经历了由整体铸造半钢到离心球芯复合高铬铸铁、再到离心球芯复合高铬铸钢(或离心复合半高速钢)的过程。目前高铬铸钢球芯离心复合轧辊在热带连轧机粗轧机上已得到广泛应用。高铬钢离心复合轧辊属于莱氏体钢，其热处理工艺决定了最终的使用性能。目前，关于高铬钢材料开发及成分设计的研究较多，而有关热处理工艺对该材质使用性能及组织转变的影响的研究没有系统性。为此，我们对复合轧辊用高铬钢设计了4种不同的退火温度(550℃、600℃、650℃、700℃)，通过金相法、X射线衍射、扫描电子显微镜观察、能谱分析以及硬度测试等手段，系统研究了高铬钢在不同退火温度下的显微组织与性能转变规律。

1 实验过程

试料取自工厂生产试验件。工作层钢水采用10t工频炉熔炼，模具规格为∅550 mm×2 000 mm。离心机浇注，先浇注工作层，待工作层冷却后再浇注芯部材料，浇注层厚度设定为70 mm。保温缓冷，打箱取料，制作标准金相试块(25 mm×25 mm×20 mm)。在不同的退火温度下进行热模拟实验，检测分析。工作层高铬钢冶炼化学成分范围为(质量分数，%)：C1.5～2.5，Si0.5～1.5，Mn0.5～1.5，Cr11～15，Ni1～2，Mo1.5～2.5。热模拟曲线见图1所示。

图1 退火模拟曲线Figure 1 Annealing simulation curve

2 实验分析

2.1 金相组织分析

对不同退火试样进行金相组织检验，检验标准为GB/T13298—1991、GB/T6394—2002。检验设备为200MAT金相显微镜图像分析仪。组织见图2。

由图2(a)、(b)可知：铸态下高铬钢材质的金相组织为大量的残余奥氏体，晶界周围分布大量的共晶碳化物和一次碳化物，鱼骨状的M6C型碳化物和花状的M7C3型碳化物呈网状结构；……