Хром в валках из быстрорежущей стали какова его роль?

　　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, благодаря чему твердый раствор может достичь насыщения углеродом и хромом, не влияя 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 в быстрорежущей стали. Однако, если содержание хрома слишком высокое, избыточный хром будет участвовать в образовании карбидов, выделяющихся в процессе отпуска. Такие карбиды, содержащие хром, легко осаждаются при более низких температурах, снижая термостабильность быстрорежущей стали. При слишком высоком содержании хрома также увеличивается неоднородность карбидов.

　　Поскольку хром увеличивает валках из быстрорежущей стали количество карбидов M7C3, 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 из-за преимущественного износа подложки и адгезии прокатываемого материала к поверхности валка поверхность валка легко становится шероховатой, что увеличивает коэффициент трения и усилие прокатки. Увеличение содержания хрома, обеспечивающее валкам определенное количество карбидов типа M7C3, способствует повышению стойкости поверхности валка к шероховатости и снижению усилия прокатки. Увеличение содержания хрома также способствует повышению термостойкости валков из быстрорежущей стали. Поэтому оптимальное содержание хрома в заготовках из быстрорежущей стали составляет 4,0-7,0%.

　　Для непрерывной холодной прокатки требуются высокопроизводительные валки, особенно когда прокатное производство полностью интегрировано с кислотной линией и/или линией непрерывного отжига, высокая производительность требует более высоких характеристик рабочих валков, особенно способности поддерживать соответствующую шероховатость в процессе прокатки. Поэтому ухудшение поверхности рабочих валков является одной из основных проблем, которые необходимо учитывать при холодной прокатке. Валки должны обладать износостойкостью и способностью сохранять шероховатость, поскольку низкий уровень шероховатости имеет решающее значение для обеспечения необходимого трения при прокатке.

　　В последние годы производительность холодных прокатных валков значительно возросла, чему в значительной степени способствовали достижения в технологии прокатки и материалах валков. Это непрерывный процесс развития. Во-первых, половина валках из быстрорежущей стали использовалась для горячей прокатки, а затем для холодной прокатки. В настоящее время в холодной прокатке используются валки из быстрорежущей стали (HSS). Эти высоколегированные литые материалы станут эффективной заменой кованых стальных валков.

　　Как правило, для расширения области применения кованых стальных валков во многих случаях их поверхность необходимо хромировать. Валки из быстрорежущей литой стали обладают хорошей износостойкостью, поэтому для достижения аналогичного эффекта прокатки хромирование не требуется, что исключает дополнительные затраты и воздействие на окружающую среду. Помимо этих свойств, валки из быстрорежущей стали обладают многими преимуществами в процессе шлифовки.