范成伟，贾 涓，李平生，鲁 石，赵 磊

(武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉，430081)

冷轧辊用钢作为一种大截面用钢，用于制造在冷轧机架上使用的轧辊，其在合金元素和性能要求方面与冷作模具钢相似。冷轧辊性能的优劣对控制冷轧板材的成本、质量起着非常关键的作用[1]。工作层的磨损、剥落和疲劳裂纹是目前冷轧辊的主要失效形式，这就要求材料具有较高的表面硬度、优良的耐磨性和粗糙度保持能力，同时还应具有一定的韧性和抗疲劳性能，从而延长冷轧辊的使用寿命[2]。

目前广泛使用的冷轧辊用钢包括9Cr、9Cr2、9Cr2W、9Cr2Mo、9CrV等高碳低合金钢，以及以Cr5系列(A2钢)为代表的中合金钢。这类钢生产的轧辊成分均匀，具有较好的强韧性和抗疲劳性能[3]。在对硬度和耐磨性要求较高的冷轧机组中，常使用以Cr12Mo1V1(D2钢)为代表的高合金轧辊，以及以W6Mo5Cr4V2(M2钢)为代表的高速钢轧辊[4]。

从冷轧辊用钢发展来看，提高Cr含量是主要趋势之一。有研究表明，提高Cr含量可增加轧辊的表面淬硬层深度和可用直径[5]，但Cr含量超过9%以后对钢硬度和耐磨性的提升作用不大[6]。D2钢中Cr含量达到12%左右，具有耐磨性高、承载力大等特点，但韧性不足，用于冷轧辊时常出现工作层剥落现象，并且在铸造过程中偏析严重。M2钢则是用Mo、W、Ti、V、Nb等碳化物形成元素代替部分Cr发展而来的，钢中含有更多的碳化物，使材料具有较高的红硬性，并能引起较强的二次硬化效应[7]，但其淬透性不足。本文所述的试验钢是在M2和D2钢基础上开发的一种新型冷轧辊用钢。……