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Matériau du rouleau et procédé de traitement thermique

Date de sortie:

2024-04-29

La durée de vie du rouleau dépend principalement de la performance interne et de la force de travail du rouleau, et la performance interne comprend la résistance et la dureté. Afin de rendre le rouleau suffisamment résistant, il est principalement considéré à partir du matériau du rouleau; la dureté se réfère généralement à la dureté de la surface de travail du rouleau, qui détermine la résistance à l'usure du rouleau et la durée de vie du rouleau dans une mesure appropriée. La sélection de matériaux raisonnable et le traitement thermique peuvent répondre aux exigences de dureté du rouleau.

Laminez à froid dans le processus de travail pour supporter beaucoup de pression de roulement, couplé avec la soudure, les inclusions, les fissures de bord et d'autres problèmes, faciles à conduire à une température élevée instantanée, de sorte que le rouleau de travail par un fort choc thermique causé par les fissures, le rouleau de bâton et même l'écaillage et la ferraille. Par conséquent, le rouleau froid doit avoir la capacité de résister à la fissuration et à l'écaillage causés par la flexion, la torsion et la contrainte de cisaillement, ainsi que la résistance à l'usure élevée, la résistance à la fatigue de contact, la ténacité et la résistance aux chocs thermiques.

De la fin des années 1970 à la mid-1980s, la recherche nationale et étrangère a commencé à utiliser la teneur en chrome dans 3% à 5% de l'acier laminé à froid durci en profondeur. Le rouleau à froid à 3% de chrome n'a pas besoin d'être trempé à nouveau, et la profondeur de la couche de durcissement efficace peut atteindre 25 à 30mm, et la profondeur de la couche de durcissement efficace du rouleau à froid à 5% de Cr peut atteindre 40mm, et sa résistance à l'usure et sa résistance aux accidents sont également considérablement améliorées. À ce stade, le procès-produit domestique 9Cr3MoV en acier, certains fabricants étrangers ont également développé et promu la couche de durcissement profond laminage à froid, tels que les États-Unis 3,25% Cr en acier et 5% Cr en acier, KantocRP53, FH13, MnMC3 et MC5 du Japon et ainsi de suite. Ces aciers sont faits de matériaux à haute teneur en carbone et fortement alliés, qui ont la bonne dureté et la résistance à l'usure, mais la surface du petit pain est fragile, la vie de fatigue de contact est basse, et la qualité est instable.

Afin d'améliorer la profondeur et la vie de fatigue de contact de la couche durcie, réduisez la fragilité et la sensibilité de surchauffe de la couche durcie, et répondez en même temps aux autres exigences des morceaux roulés sur les propriétés mécaniques et les propriétés de service des petits pains de travail de laminage à froid, Les fabricants de rouleaux étrangers ont optimisé la composition chimique de l'acier laminé à froid 5% Cr depuis le milieu et la fin des années 1980, principalement pour augmenter la teneur en molybdène et en vanadium dans l'acier 5% Cr ou pour ajouter du titane, du nickel et d'autres éléments. Dans le rouleau d'acier à 5% de Cr avec environ 0,1 titane, le titane est finement précipité dans la matrice sous forme de composé de nitrure de carbone (TiCN). Après la perte de frottement, TiCN tombe et des rayures sont formées sur la surface du rouleau pour régénérer la rugosité modérée. Dans le fonctionnement réel de l'usine de fer-blanc, l'avantage d'une faible réduction de rugosité est efficacement utilisé, et le laminage à grande vitesse peut être réalisé dès le début du laminage.

Pendant le traitement thermique final, la trempe et le chauffage de l'acier du rouleau sont limités à une teneur en carbone ne dépassant pas 0,6% dans l'austénite, puis refroidis aussi fortement que possible, de sorte qu'une couche durcie plus profonde peut être obtenue. A ce moment, la couche durcie du rouleau, en plus de la martensite à aiguilles cachées (principalement lattes), il y a environ 4% du carbure et environ 10% de l'Auschus résiduel. La dureté de surface du rouleau (y compris l'influence de la contrainte de compression résiduelle) est d'environ HS(D)95 ~ 99.

Enfin, la dureté de surface du rouleau est ajustée à une valeur spécifiée par revenu à basse température. Plus la trempe à basse température est complète, meilleure est la ténacité lorsque la dureté est faible et plus la résistance à la fissuration thermique est élevée. L'augmentation de la teneur en molybdène et en vanadium conduit à plus d'austénite résiduelle dans l'acier après trempe, et la plupart d'entre eux sont transformés en nouvelle martensite après la trempe, ce qui contribue à améliorer la dureté du rouleau, améliorer la résistance à l'usure et réduire la rugosité de la surface d'usure.

La direction de développement du laminage à froid sera d'assurer la ténacité tout en améliorant davantage la dureté de la résistance et la profondeur de la couche de durcissement. Les gros rouleaux de laminage à froid seront généralement constitués d'acier amélioré à 5% Cr contenant du vanadium, du fraisage, du nickel et d'autres éléments. Afin d'améliorer la trempabilité du matériau, la teneur en Cr sera encore augmentée. Par exemple, l'acier forgé avec 8% ~ 10% Cr et plus de chrome a été utilisé dans la production réelle, mais l'augmentation de la teneur en Cr conduira à une mauvaise ténacité. Par conséquent, il est nécessaire d'équilibrer correctement la teneur en C et en Cr et de tremper à une température inférieure pour obtenir la dureté requise du rouleau à froid, réduisant ainsi la fracture du rouleau et sa sensibilité à la rupture. En outre, avec l'amélioration de la technologie de fabrication de forgeage, les rouleaux de travail en acier à haute teneur en chrome seront plus utilisés dans les grands laminoirs à froid. 5% Cr et son acier amélioré contenant du vanadium sont largement utilisés dans les grandes pièces forgées à rouleaux de support, et de grands rouleaux de support en acier forgé à haute teneur en chrome sont entrés dans la phase pratique. Les gros rouleaux de travail laminés à froid nécessitent l'utilisation de la forge de lingot de refonte de laitier électrolysé, et l'acier de pièces forgées grand rouleau de soutien est largement utilisé raffinage de poche et production de processus de fusion de dégazage sous vide, la pureté de l'acier fondu sont à un niveau élevé.

En bref, une sélection raisonnable des matériaux et l'utilisation de méthodes de traitement thermique appropriées pour fabriquer des rouleaux de haute qualité peuvent économiser beaucoup de matériaux en rouleau, réduire le coût de production de l'acier de laminage et améliorer la qualité et la sortie des rouleaux. Par conséquent, il convient de prêter attention à la nouvelle tendance de la sélection des matériaux en rouleau, à partir des conditions réelles de laminage. Développer de nouveaux matériaux pour les rouleaux et améliorer la qualité de fabrication des rouleaux.

Mots clés:

Xinruida

Usinage

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