文/石媛，白兴红，王大鹏·天津重型装备工程研究有限公司

轧辊是轧钢设备中的重要备件，由于其使用环境、工作状态等要求其具有良好的综合性能。金属材料的性能与其化学成分和组织有密切关系。热处理是改变材料组织的有效方法之一。对于轧辊产品，通常需要预备和最终热处理工艺来获得优异、可靠的综合性能。锻后热处理(退火)工艺作为连接锻造和性能热处理的重要环节，需要消除锻造应力，降低H含量，调整锻造过程形成的粗大组织晶粒，为性能热处理做组织准备。因此我们有必要对锻后热处理过程组织转变进行研究，确定最佳工艺参数。

试验材料及试验方法

试验材料

试验材料牌号为60CrNiMo，经CS600设备检测，具体化学成分见表1，利用膨胀仪测定60CrNiMo材料的转变点，Ac1的临界点是728℃，Ac3的临界点是786℃。

表1 60CrNiMo化学成分(Wt.%)

试验方法

⑴锻态还原试验工艺。为了模拟轧辊实际生产，需将试样还原为锻造结束、退火前状态。根据现场测温数据，制定了实验室热处理工艺曲线，如图1所示。

图1 锻态还原热处理试验曲线

⑵退火试验工艺。支承辊锻造结束后进入锻后热处理(退火)阶段，为了研究该过程中的组织转变及工艺参数，制定了退火热处理工艺曲线，如图2所示。

图2 退火热处理工艺曲线

试验结果

锻态还原试验结果

图3为锻态还原后的金相照片，可以发现，锻造还原后晶粒非常粗大。保温1h时，粒度已经达到0-00级。且保温时间越长，晶粒越粗大。保温3h与保温1h相比，晶粒尺寸不仅整体偏大，且小晶粒数量明显减少。……