高铬铸铁轧辊的组织控制及制造技术

1 轧辊材料的种类及其制备方法
1.1 引言
1.2 轧辊材料的种类
1.2.1 无限冷硬铸铁轧辊
1.2.2 合金半钢轧辊
1.2.3 高铬铸钢轧辊
1.2.4 高铬铸铁轧辊
1.2.5 高速钢轧辊
1.3 复合轧辊的制备方法
1.3.1 离心复合铸造法
1.3.2 连续浇铸外层成型法
1.3.3 电渣重熔法
1.3.4 热等静压法
1.3.5 喷射成型法
2 轧辊用高铬铸铁的成分、组织与性能特点
2.1 引言
2.2 高铬铸铁的凝固特性
2.3 高铬铸铁基体中的元素偏析
2.4 高铬铸铁碳化物形式与特点
2.4.1 （Cr,Fe）7C3碳化物
2.4.2 （Fe,Cr）23C6碳化物
2.4.3 （Fe,Cr）3C碳化物
2.5 合金元素在高铬铸铁中的作用
2.5.1 碳的作用
2.5.2 铬的作用
2.5.3 硅的作用
2.5.4 锰的作用
2.5.5 铜的作用
2.5.6 镍的作用
2.5.7 钼的作用
2.5.8 钒的作用
2.6 高铬铸铁的磨损特性及其影响因素
2.6.1 碳化物
2.6.2 基体
3 高铬铸铁的组织控制策略
3.1 变质处理
3.2 合金化
3.2.1 非碳化物形成元素
3.2.2 强碳化物形成元素
3.3 热处理
3.3.1 高铬铸铁的淬透性
3.3.2 脱稳热处理
3.3.3 亚临界热处理
3.3.4 深冷处理
4 合金化对高铬铸铁组织和性能的影响
4.1 引言
4.2 性能测试与组织表征
4.2.1 硬度测试
4.2.2 冲击韧性测试
4.2.3 拉伸性能测试
4.2.4 磨料磨损实验测试
4.2.5 金相组织观察
4.2.6 X射线衍射（XRD）分析
4.2.7 扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）分析
4.2.8 电子探针（EPMA）分析
4.2.9 差示扫描量热（DSC）分析
4.3 铌、钛元素对高铬铸铁组织和性能的影响
4.3.1 铸态显微组织
4.3.2 热处理态显微组织
4.3.3 力学性能和磨损性能
4.3.4 铌和钛在高铬铸铁中的存在形式及作用
4.3.5 铌、钛元素对高铬铸铁性能的影响机理
4.4 硅元素对高铬铸铁组织和性能的影响
4.4.1 铸态显微组织
4.4.2 热处理态组织
4.4.3 力学性能和磨损性能
4.4.4 硅在高铬铸铁中的存在形式及作用
4.4.5 硅元素对高铬铸铁基体析出相的影响机理
4.4.6 硅元素对高铬铸铁性能的影响机理
4.5 小结
5 脱稳热处理对高铬铸铁组织和性能的影响
5.1 引言
5.2 铸态显微组织
5.3 脱稳温度对高铬铸铁组织和性能的影响
5.3.1 基体析出相
5.3.2 力学性能和磨损性能
5.4 脱稳时间对高铬铸铁组织和性能的影响
5.4.19 50℃保温不同时间析出相的变化
5.4.21 000℃保温不同时间析出相的变化
5.4.31 050℃保温不同时间析出相的变化
5.5 分析与讨论
5.5.1 脱稳处理（温度、时间）对基体析出相的影响
5.5.2 脱稳热处理对高铬铸铁性能的影响机理
5.6 小结
6 高铬铸铁复合轧辊的制造技术
6.1 引言
6.2 铸造工装设计与造型工艺
6.2.1 铸造工装设计
6.2.2 造型工艺
6.3 高铬铸铁复合轧辊的结构设计
6.4 高铬铸铁复合轧辊制造过程
6.4.1 铁水的熔炼与变质技术
6.4.2 中间层铁水浇铸温度和浇铸时机的选择
6.4.3 离心机转速的计算和停转时机的选择
6.4.4 芯部铁水浇铸温度的选择
6.4.5 轧辊辊芯材料的选择
6.5 高铬铸铁的连续冷却转变曲线分析
6.5.1 高铬铸铁轧辊的弹塑性转变温度
6.5.2 高铬铸铁轧辊高温热处理的CCT曲线
6.6 高铬铸铁复合轧辊的热处理
6.6.1 亚临界热处理
6.6.2 脱稳热处理
6.7 高铬铸铁热处理后的组织和性能
7 复合轧辊的冶金铸造缺陷及其失效分析
7.1 复合轧辊的铸造缺陷类型
7.1.1 冲洗法制备复合轧辊的铸造缺陷及原因分析
7.1.2 离心铸造法制备复合轧辊的铸造缺陷及原因分析
7.2 高铬铸铁复合轧辊的失效
7.2.1 轧辊的断裂理论
7.2.2 外层铬元素向芯部渗铬过多导致轧辊断裂
7.2.3 残余奥氏体的相变应力导致轧辊断裂
7.2.4 高铬铸铁复合轧辊轧线上的辊颈断裂
7.2.5 螺纹钢轧线多切分轧辊崩槽导致失效
8 高铬铸铁复合轧辊在螺纹钢棒材生产中的应用
8.1 引言
8.2 螺纹钢轧线的轧辊选用原则
8.2.1 粗、中轧机组
8.2.2 精轧机组
8.3 改进型高铬铸铁复合轧辊在螺纹钢轧线上的应用
8.4 小结
参考文献