Новости

Особенности и процесс использования высокоскоростных валков из быстрорежущей стали

Быстрорежущие валки являются быстро развивающимся и широко применяемым материалом для горячей прокатки в последние годы. Это легированная сталь со сложным составом. Может твердеть. Рабочий слой изготовлен из высокоуглеродистой стали, а сердцевина валка — из ковкого чугуна, графитизированной стали или кованой стали. Два разных материала соединяются центробежным литьем или методом CPC. Микроструктура обычно представляет собой закалённый мартенсит + бейнит + карбиды, карбиды распределены в матрице в виде высокодисперсной фазы, поэтому обладают высокой износостойкостью и вязкостью, что затрудняет точение. Ниже мы рассмотрим особенности и процесс использования быстрорежущих валков. Особенности быстрорежущих валков: высокая термостабильность, высокая прокаливаемость, высокая твёрдость карбидов, лёгкое образование оксидной плёнки, высокая трещиностойкость и износостойкость, требования к охлаждающей воде значительно ниже, чем у твёрдого сплава. Производительность при прокатке в одной канавке может достигать 45 крат по сравнению с чугунными валками. Способствует контролю отрицательных допусков прокатываемого материала, повышает качество поверхности прокатываемого материала. В основном предназначены для применения в онлайн-прокатке сортового проката и заготовок перед окончательной обработкой, а также для разработки новых рулонных материалов для предварительной резки и резки в процессе прокатки. Твёрдость может достигать HSD78-90, высокая износостойкость, высокая ударная вязкость, высокая жаростойкость. С распространением быстрорежущих валков в установках для онлайн-прокатки сортового проката быстро расширились возможности производителей по исследованиям и разработкам. Однако различные производители имеют различные

11

2023

/

05

Преимущества высокоскоростных валков из быстрорежущей стали

Быстрорежущие стальные валки представляют собой композитные валки из высокоуглеродистой быстрорежущей стали и стали важной частью развития современного производства проката. За 20 лет своего развития они получили широкое распространение на металлургических заводах по всему миру. В настоящее время кованые быстрорежущие стальные валки широко используются не только в чистовых клетях горячих и холодных широкополосных прокатных станов, но и в чистовых клетях проволочных и сортовых станов. Это очень хорошее применение, поэтому давайте рассмотрим преимущества быстрорежущих стальных валков. Преимущества быстрорежущих стальных валков: 1. Высокая твердость карбидов: ранее используемые валки в основном содержали эвтектические карбиды Fe3C или M7C3, распределенные в матрице, с грубой структурой и низкой твердостью. Быстрорежущие стальные валки обычно изготавливаются из высокоуглеродистой, высоковольфрамовой быстрорежущей стали, а также содержат большое количество легирующих элементов, таких как Cr, Mo, W, Nb, Co. В процессе затвердевания и термообработки эти легирующие элементы образуют первичные и вторичные карбиды. Вещества. Карбиды в высокохромистом чугунном валке включают M7C3 (2500Hv) и M23C6 (1600Hv). В бесконечно твердом чугунном валке карбид представляет собой Fe3C (1300Hv). 2. Хорошая термостойкость: быстрорежущие стальные валки содержат большое количество элементов W, Cr, Mo, V, Nb и обладают хорошей термостойкостью. Исследования показали, что твердость обычных материалов валков снижается с повышением температуры

11

2023

/

05

Роль вольфрама и молибдена в высокоскоростных валках для прокатки стали

Роль вольфрама и молибдена в высокоскоростных валках для прокатки стали Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами в обычных высокоскоростных валках для прокатки стали. Химические свойства вольфрама и молибдена схожи, и их влияние на структурные превращения и свойства высокоскоростных валков для прокатки стали практически одинаково. Разница заключается в том, что молибден вызывает структурные превращения при более низких температурах. Основная причина использования высокоскоростной стали для изготовления валков заключается в использовании превосходной красностойкости высокоскоростной стали для повышения износостойкости валков при высоких температурах. Превосходная красностойкость высокоскоростных валков для прокатки стали обусловлена, прежде всего, высокой устойчивостью карбидов M2C и MC к коагуляции. В закаленной структуре обычных углеродистых и низколегированных сталей также может образовываться большое количество остаточного аустенита. Разложение этого остаточного аустенита при высоких температурах редко приводит к увеличению твердости. Аустенит в этих сталях обычно разлагается при более низких температурах, а выделяющиеся карбиды типа Fe3C быстро коагулируют при несколько более высоких температурах, коагуляция карбидов является прямой причиной разупрочнения. В высокоскоростных сталях осаждение карбидов в виде очень мелких частиц и разложение остаточного аустенита приводят к вторичному упрочнению, карбиды сохраняют свои мелкие размеры, поэтому высокоскоростная сталь обладает хорошей красностойкостью. В высокоскоростной стали элементами, влияющими на это явление, являются вольфрам и молибден. Атомные размеры вольфрама и молибдена в высокоскоростной стали значительно больше, чем у любых других элементов, и скорость их диффузии ниже. Для продолжения накопления карбидов необходим не только хром

27

2022

/

12

Какова роль хрома в быстрорежущих стальных валках?

Какова роль хрома в быстрорежущей стали валков? Часть хрома в быстрорежущей стали присутствует в карбидах типа M6C, а также может образовывать карбиды типа M23C6. M23C6 может полностью растворяться при более низких температурах закалки, что позволяет твердому раствору достичь насыщения углеродом и хромом без влияния на размер зерна. Хром также способствует полному растворению M6C в аустените, что повышает прокаливаемость и красностойкость быстрорежущей стали. Кроме того, при отпуске быстрорежущей стали при 450-525 ℃ часть хрома выделяется из мартенсита, что способствует дисперсионному твердению; другая часть хрома остается в твердом растворе α, предотвращая размягчение при нагреве до более высоких температур. Добавление 3-4% хрома позволяет получить несколько более высокую твердость. Хром также значительно снижает окисление быстрорежущей стали. Однако, если содержание хрома слишком высокое, избыточный хром будет участвовать в образовании карбидов, выделяющихся в процессе отпуска. Такие хромистые карбиды легко осаждаются при более низких температурах, снижая термостабильность быстрорежущей стали. При слишком высоком содержании хрома также увеличивается неоднородность карбидов. Поскольку хром увеличивает количество карбидов M7C3 в валках из быстрорежущей стали, уменьшая количество карбидов MC, а твердость карбидов M7C3 ниже, чем у карбидов MC, это неблагоприятно сказывается на износостойкости. Однако для валков с низким содержанием хрома

19

2022

/

12

Разработка и производство высокоскоростных валков

Разработка и производство высокоскоростных валков из быстрорежущей стали Вал из быстрорежущей стали — это материал для горячекатаных валков с относительно короткой историей, быстрым развитием и широкими перспективами применения. Быстрорежущая сталь, также известная как воздушная или острая сталь, означает, что она может затвердевать даже при охлаждении на воздухе во время закалки и обладает высокой остротой. Это сложнолегированная сталь, содержащая такие карбидообразующие элементы, как вольфрам, молибден, хром и ванадий. Общее количество легирующих элементов составляет около 10%–25%. Применение валков из быстрорежущей стали является важной частью развития современного производства стали. Это еще одно важное изменение в сталелитейной промышленности после микролегирования, регулируемой прокатки и технологий охлаждения. В Японии валки из быстрорежущей стали широко используются в производстве листового, фасонного, сортового и проволочного проката, причем не только для рабочих валков, но и для опорных. Хорошая износостойкость валков из быстрорежущей стали неразрывно связана с их отличительными особенностями по сравнению с традиционными валками. Цена валков из быстрорежущей стали действительно выше, чем у валков из высокобористой и высоконикельхромистой стали, но благодаря свойствам материала производительность валков из быстрорежущей стали значительно выше, чем у высокобористых и высоконикельхромистых валков. Например, производительность стали для 12 четвертных нарезанных стержней из быстрорежущей стали K1 составляет 350 тонн, высокобористой — всего 150 тонн, а высоконикельхромистой — всего 100 тонн; производительность стали для одной группы контейнеров из быстрорежущей стали K3 составляет 2800 тонн, высокобористой —

07

2022

/

12