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锻钢冷轧辊辊坯制造技术

辊坯制造采用电渣重熔、高温扩散、锻造和锻后正火及球化退火和扩氢处理等。

锻钢冷轧辊坯的冶炼技术

虽然电渣重熔技术在锻钢冷轧辊方面获得了普遍的应用，但是随着冷轧辊市场竞争的日趋激烈，国内外冶金工作者纷纷尝试采用电炉精炼钢制造锻钢冷轧辊。所谓炉外精炼，就是按传统工艺，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质、成分及温度的调整和均匀化等任务部分或全部转移到钢包或其它容器中进行。炉外精炼是顺应钢材质量在纯净度及使用性能愈来愈高的要求而发展起来的。炉外精炼与传统的一步炼钢法相比具有很强的去夹杂、脱硫、脱氧及脱气能力，因此采用炉外精炼的钢材的质量在不断地提高，为开发炉外精炼钢锻造冷轧辊创造了条件。炉外精炼冷轧辊首先要解决的问题是如何保证钢的纯净度。钢中的非金属夹杂物主要为硫化物及氧化物，提高钢的纯净度应从钢水的脱硫、脱氧及防止钢水二次氧化等方面加强控制。为此采取了诸如根据电炉终点氧位确定脱氧剂及渣料的加入量，真空前加大脱氧剂Al的加入量，保证足够的弱搅拌时间以利于夹杂物充分上浮以及采用气体保护浇注以防止钢水二次氧化等措施均收到了良好的效果，硫化物及氧化物等非金属夹杂物可控制在1.5级以下。

锻钢冷轧辊坯的锻造技术 

采用锻造方式制造辊坯可改善钢锭的铸态组织，有利于提高辊坯内在质量。钢锭锻造达到一定的变形程度时，铸态组织中的树枝状晶粒被击碎，通过再结晶形成新的等轴晶粒组织，从而提高金属的塑性和强度等性能；对钢锭进行锻造还可将聚集在晶界的碳化物和非金属夹杂物击碎，再加上高温扩散和互相溶解作用，使之较均匀地分散在金属基体内，从而提高锻件的使用性能 。

　     辊坯的锻造普遍采用自由锻造法，锻造过程包括镦粗和拔长。上下平砧锻造在拔长时因钢锭中心可能受拉应力的作用，不利于钢锭心部的锻透。而采用型砧锻造则可保证钢锭心部受三向压应力作用，有利于钢锭心部锻透，保证锻件的内在质量。

锻钢冷轧辊坯的锻后热处理

通过锻造可以改善钢锭的铸态组织，但是由于锻钢冷轧辊用钢为高碳合金钢，在终锻之后的冷却过程中会析出二次碳化物，严重时还会形成封闭的网状碳化物。网状碳化物的形成对辊坯调质硬度的均匀性有很大影响。因此在锻造之后一般均采用正火处理消除网状碳化物，细化晶粒，提高辊坯超声波探伤的探透性能。辊坯锻后热处理的另外一个作用就是为后道的调质处理做组织准备。珠光体组织中的碳化物若呈球状，则会提高调质处理奥氏体化过程中碳化物的溶解速度，提高奥氏体中的碳含量，从而提高淬透性。因此辊坯锻后还需进行球化退火处理。辊坯锻后热处理还有防止产生白点的作用。钢中的白点与钢中过高的氢含量有关，因此通过扩氢处理将钢中的氢部分扩散出去，同时降低钢中氢的偏聚，提高氢在钢中分布的均匀性，以达到防止白点的目的

锻钢冷轧辊坯制造技术的发展方向

对冷轧辊的淬透性和耐磨性的要求的不断提高，使锻钢冷轧辊的材质向高铬方向发展，由最初的1.5％Cr发展到5％Cr，甚至一度提高到8％Cr～10％Cr。Cr含量的提高虽然使钢中碳化物的含量进一步增多，耐磨性提高，但是韧性不足，导致抗事故能力降低，因此高铬冷轧辊用钢没有得到普遍应用。目前的发展趋势是在5％Cr的基础上采用微合金化技术进行改进。

结语

锻钢冷轧辊是一种技术要求非常严格的产品，为了满足锻钢冷轧辊对纯净度、碳化物、超声波探伤质量的要求，普遍采用电渣钢制造辊坯；钢锭通常采用高温扩散处理，以提高辊坯化学成份的均匀性；辊坯采用锻造的方式进行变形，材质致密性好；辊坯锻后进行正火处理消除二次网状碳化物，进行球化退火处理为后道的调质处理做组织准备；进行扩氢退火防止白点的产生。　

随着对冷轧辊使用寿命要求的不断提高，应用微合金化技术提高冷轧辊的耐磨性能将成为今后的发展方向；采用电炉精炼钢降低锻钢冷轧辊的制造成本也将是提高锻钢冷轧辊市场竞争力的一个有效途径。

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