4)液态金属电渣熔接法(ESSLM)。1996年,乌克兰ELMET轧辊公司开发了液态金属电渣熔接法制造高速钢复合轧辊新工艺,它是在CPC法的基础上加上电渣净化的一种新的轧辊制造方法。用ESSLM法制造轧辊时,其外层是在特殊设计的导电水冷铜结晶器中凝固形成的,结晶器不仅使浇入的外层钢水凝固,同时也作为电渣过程中非自耗电极。复合过程开始时,先将作为高速钢轧辊芯部的芯轴插入结晶器中,并与其同轴。轴的外表面和结晶器的内
表面的间隙决定轧辊外层厚度。然后将在另外的熔化装置中熔化的渣液浇入结晶器和芯轴的间隙中,渣液形成渣池,它的热量将芯轴表面预热。然后再浇入外层高速钢水,可连续浇入,也可按预先设定的程序浇入。钢水将熔渣上浮,同时在通过渣池时被渣精炼。
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例如,轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力,温差越大,增加的热应力越大。与产生脆性断口的轧辊相比较,产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好,更不容易出现断裂。
导致轧辊失效的应力共有四种:
一、制造过程中的残余应力;
二、轧制过程中的机械应力;
三、轧制过程中轧辊的组织应力;
四、轧辊内外温差造成的热应力。如果是因为制造残余应力过大产生断裂,断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次,且为开轧的前几块轧材。此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次,工作层消耗了14mm,因此不应是因制造残余应力形成的断裂。
提高了成材率,轧辊重修次数是普通轧辊的3倍,螺纹钢负公差更稳定,圆钢表面质量更好。表4是高硼合金轧辊和贝氏体轧辊用于K1机架使用效果比较。
表4 高硼合金轧辊和贝氏体轧辊用于K1机架使用效果比较
轧辊重修次数是普通轧辊的3倍,螺纹钢负公差更稳定,圆钢表面质量更好。表4是高硼合金轧辊和贝氏体轧辊用于K1机架使用效果比较。
高硼合金复合轧辊的断裂韧性、耐热冲击性、抗热裂性及粘结性均高于贝氏体轧辊,而其磨损量仅为贝氏体轧辊的1/5。且价格只为高速钢轧辊的1/2。再加上高硼合金轧辊的基本组织由稳定、高硬度的马氏体构成,以及良好的淬硬、淬透性,轧辊整个工作层里外耐磨性都是一致的。高硼合金复合轧辊应用后,效果非常显著。
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