中文名 | 鍛鋼冷軋輥輥坯 | 外文名 | Forged steel cold roll blanks |
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標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | GB/T 15547-1995 | 發(fā)布日期 | 1995-04-11 |
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍛鋼冷軋工作輥、支承輥、矯直輥、支承輥輥套和輥芯軸鍛件的分類(lèi)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍛鋼冷軋工作輥、支承輥、矯直輥、支承輥輥套和輥芯軸鍛件。也適用于技術(shù)要求相同的其他鍛件。
GB 222 鋼的化學(xué)分析用式樣及成品化學(xué)成分允許偏差;
GB 223 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法
GB 226 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗(yàn)法。
GB 231 金屬布氏硬度試布氏硬度試驗(yàn)方法
GB 1299 合金工具鋼技術(shù)條件
GB 3077 合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件
GB/T 13315 鍛鋼冷軋工作輥超聲探傷方法
鍛件按用途分成下列五類(lèi)
3.1 工作輥
3.2 支承輥
3.3 矯直輥
3.4 支承輥輥套
3.5 支承輥輥芯軸
4.1 牌號(hào)和化學(xué)成分
4.2 材質(zhì)選擇
4.3 交貨狀態(tài)
4.4 硬度
4.5 低倍
4.6 網(wǎng)狀碳化物
4.7 超聲波探傷
4.8 制造工藝
4.9 表面質(zhì)量
4.10 尺寸、外形
5.1 化學(xué)成分
6.1 鍛件的檢查和驗(yàn)收由供方監(jiān)督部門(mén)進(jìn)行。
6.2 低倍組織、網(wǎng)狀碳化物
6.3 每批取樣數(shù)量應(yīng)符合規(guī)定
6.4 當(dāng)軋輥輥壞鑄件進(jìn)行超聲波探傷時(shí),可不進(jìn)行低倍檢驗(yàn)。
6.5 檢驗(yàn)項(xiàng)目
6.6 復(fù)驗(yàn)
7.1 鍛件在相當(dāng)于鋼錠下部打上如下印記:合同號(hào)、牌號(hào)、熔煉爐號(hào)、錠杰號(hào)。
7.2 質(zhì)量合格證書(shū)中應(yīng)包括
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)冶金工業(yè)部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由北京冶金設(shè)備研究院歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由北滿(mǎn)特殊鋼股份有限公司、邢臺(tái)冶金機(jī)械軋輥股份有限公司、武漢鋼鐵公司負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人李興華、金如璋、揚(yáng)大可。
標(biāo)準(zhǔn)號(hào) StandardNo:GB/T 15547-1995
中文標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)StandardTitle in Chinese:鍛鋼冷軋輥輥坯
英文標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng):Forged steel cold roll blanks
發(fā)布日期IssuanceDate :1995-04-11
實(shí)施日期ExecuteDate:1995-12-01
首次發(fā)布日期FirstIssuance Date :1995-04-11
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)StandardState :現(xiàn)行
復(fù)審確認(rèn)日期ReviewAffirmance Date :2010-07-28
計(jì)劃編號(hào)Plan No:
代替國(guó)標(biāo)號(hào)ReplacedStandard :
被代替國(guó)標(biāo)號(hào)ReplacedStandard:
廢止時(shí)間RevocatoryDate :
采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)號(hào)AdoptedInternational Standard No:
采標(biāo)名稱(chēng)AdoptedInternational Standard Name:
采用程度ApplicationDegree :
采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)AdoptedInternational Standard :
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)號(hào)(ICS) :77.180
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)號(hào)(CCS) :H94
標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別StandardSort:產(chǎn)品
標(biāo)準(zhǔn)頁(yè)碼Number ofPages:
標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格(元)Price(¥) :
主管部門(mén)Governor :中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)
歸口單位TechnicalCommittees :全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)
起草單位DraftingCommittee:冶金機(jī)械軋輥股份有限公司
軋輥是使(軋材)金屬產(chǎn)生塑性變形的工具,是決定軋機(jī)效率和軋材質(zhì)量的重要消耗部件。軋輥是軋鋼廠軋鋼機(jī)上的重要零件,利用一對(duì)或一組軋輥滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力來(lái)軋碾鋼材。它主要承受軋制時(shí)的動(dòng)靜載荷,磨損和溫度變化...
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軋輥修復(fù)包括將經(jīng)使用磨損或去除了表面缺陷后的軋輥恢復(fù)到原始設(shè)計(jì)尺寸,修理有表面缺陷的軋輥以及把使用后的軋輥加工成用于其他機(jī)架的較小尺寸軋輥。選擇定制加工軋輥認(rèn)準(zhǔn)鈦浩機(jī)械,專(zhuān)業(yè)品質(zhì)保障!因?yàn)閷?zhuān)業(yè),所以卓...
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評(píng)分: 4.4
為了提高鍛鋼高速鋼軋輥性能,從鍛鋼高速鋼軋輥的紅硬性與熱穩(wěn)定性的關(guān)系、回火溫度與軋輥輥耗的關(guān)系、回火次數(shù)與軋輥硬度的關(guān)系進(jìn)行了闡述,希對(duì)鍛鋼高速鋼軋輥的使用維護(hù)有所收益。
鋼錠經(jīng)鍛造加工生產(chǎn)的軋輥。鍛造能將鋼錠內(nèi)部的疏松、縮孔等冶金缺陷鍛合,將粗大的鑄造組織破碎從而獲得組織致密、成分均勻的高質(zhì)量軋輥。鍛鋼軋輥比同類(lèi)鑄造軋輥有更好的強(qiáng)韌性、表面硬度均勻性和抗疲勞性能。(表1)為適應(yīng)不同軋機(jī)和軋制條件的具體要求,可在軋輥用鋼中加入不同合金元素,提高軋輥使用性能。
鍛鋼軋輥(forged steel roll)
鋼錠經(jīng)鍛造加工生產(chǎn)的軋輥。鍛造能將鋼錠內(nèi)部的疏松、縮孔等冶金缺陷鍛合,將粗大的鑄造組織破碎從而獲得組織致密、成分均勻的高質(zhì)量軋輥。鍛鋼軋輥比同類(lèi)鑄造軋輥有更好的強(qiáng)韌性、表面硬度均勻性和抗疲勞性能。(表1)為適應(yīng)不同軋機(jī)和軋制條件的具體要求,可在軋輥用鋼中加入不同合金元素,提高軋輥使用性能。一定含量的碳和合金元素對(duì)鍛鋼輥組織和性能有如下不同的作用:碳能增加軋輥硬度和強(qiáng)度,降低塑性,提高耐磨性;錳能增加淬透性和強(qiáng)度;硅起脫氧作用并提高強(qiáng)度;鉻能增加淬透性和強(qiáng)度,提高耐磨性;鉬能增加淬透性、強(qiáng)度和熱硬度;釩能控制鋼的晶粒度,增加強(qiáng)度。常用鍛鋼熱軋輥和支承輥的主要化學(xué)成分見(jiàn)表2。
鍛鋼軋輥的生產(chǎn)過(guò)程包括冶煉、鑄錠、鍛造、鍛后熱處理、粗加工、最終熱處理、精加工等主要工序。生產(chǎn)鍛造軋輥所選用的設(shè)備以及工藝參數(shù)的選擇和控制必須保證滿(mǎn)足成品軋輥對(duì)化學(xué)成分、力學(xué)性能、組織、冶金質(zhì)量、尺寸公差、內(nèi)應(yīng)力分布以及表面狀態(tài)等的要求。
冶煉 20世紀(jì)50年代以前,鍛鋼軋輥用鋼基本上采用堿性平爐或堿性電爐冶煉。質(zhì)量要求高者,則用酸性平爐冶煉。自20世紀(jì)50年代起,真空技術(shù)逐漸應(yīng)用于煉鋼,電爐、平爐或轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼水,經(jīng)真空處理和真空澆注后,生產(chǎn)出含氫量低、夾雜少的鋼,用于生產(chǎn)要求較高的冷軋工作輥和支承輥。自60年代起,鋼包精煉爐也開(kāi)始用于軋輥鋼的冶煉。電爐、平爐或轉(zhuǎn)爐提供的低磷、化學(xué)成分接近成品鋼的粗煉鋼水,在精煉爐中脫硫,微調(diào)成分,經(jīng)真空處理后排除氫、氮、脫氧和排除夾雜,可獲得較純凈的鋼水。鑄錠在氬氣保護(hù)下或在真空下澆注。
鋼包精煉爐為生產(chǎn)質(zhì)量高、噸位大的支承輥創(chuàng)造了條件。與此同時(shí),真空白耗和電渣重熔鋼也由于其潔凈度高、偏析小和結(jié)晶細(xì)密,開(kāi)始用來(lái)制造軋制高碳鋼、合金鋼、金屬箔材用的高硬度工作輥。無(wú)論采用何種冶煉方式,對(duì)原料和輔助材料的要求均很?chē)?yán)格。冶煉時(shí)選用硫、磷以及其他雜質(zhì)含量低的優(yōu)質(zhì)生鐵和廢鋼。對(duì)造渣材料如石灰和螢石、鐵礦石以及各種鐵合金、脫氧劑、增碳劑等除了有嚴(yán)格的質(zhì)量規(guī)定外,使用前還要徹底干燥,以防氣體和夾雜帶入鋼水中。冶煉須在爐體良好的情況下進(jìn)行。冶煉好并且成分合格的鋼水一般在高出液相線(xiàn)溫度80~120℃下出鋼。若采用真空處理或澆鑄,出鋼溫度要相應(yīng)提高,以補(bǔ)償這些工序帶來(lái)的溫度損失。出鋼、真空處理和澆注所用的出鋼槽、鋼水包、中間罐以及鋼錠模、澆道、冒口等均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查,以避免鋼水在出鋼、處理和澆注過(guò)程中帶入夾雜。軋輥鋼錠的澆注可分為上注和下注。與上注法相比,采用下注法澆注的鋼錠表面質(zhì)量要好。但下注法對(duì)澆道耐火材料的要求嚴(yán)格。重量20t以下的錠型已開(kāi)始采用下注法澆注,而國(guó)際上已擴(kuò)大至120t。為了保證鋼錠的內(nèi)在的和表面的質(zhì)量,應(yīng)控制鋼的澆注溫度和澆注速度,而注溫和注速則取決于鋼錠的尺寸和澆注方法,且隨鋼水澆入錠中位置而改變。采用保溫冒口或向冒口中加入保溫劑或發(fā)熱劑能保證鋼錠的補(bǔ)縮。
鍛造 鋼錠在模中冷卻到600℃以上脫膜直接裝入高溫爐加熱稱(chēng)為熱裝。熱裝時(shí)加熱到鍛造溫度的加熱速度可不受限制。冷鋼錠的加熱制度需按專(zhuān)用規(guī)范進(jìn)行。鋼錠的鍛造過(guò)程視鋼錠的尺寸和材質(zhì)可分別在水壓機(jī)、油壓機(jī)或自由鍛錘上進(jìn)行。鋼錠鍛壓成帶粗加工余量的成品毛坯。整個(gè)鍛壓過(guò)程必須保持在獲得軋輥鋼再結(jié)晶過(guò)程和晶粒細(xì)化的溫度范圍內(nèi),并保證足夠的塑性并防止產(chǎn)生鍛造裂紋。對(duì)各類(lèi)軋輥的始鍛和終鍛溫度均有嚴(yán)格的規(guī)定。
鍛造由壓鉗把、倒棱、鐓粗、拔坯壓實(shí)、精鍛等基本工序組成。鍛造輥套時(shí),尚有沖孔、擴(kuò)孔等工序。鍛造比是反映鍛件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,熱軋輥的鍛造比一般不小于2.5;冷軋輥不小于3;支承輥不小于2。借助于冶煉和鍛造技術(shù)的改進(jìn),鍛造比可適當(dāng)降低,如用電渣重熔鋼生產(chǎn)冷軋輥選用鍛造比為2。鋼錠的冒口應(yīng)有足夠的切除量,以便去除鋼錠的縮孔和偏析。通常熱軋輥的鍛件鋼錠利用率為55%~62%;冷軋輥及支承輥為55%~60%。軋輥鋼錠鐓粗后,依軋輥的種類(lèi)、重量及尺寸大小選用不同鍛造法進(jìn)行拔坯壓實(shí)工序。寬砧大壓下量鍛造法(KD法)適用于高、中及低塑性,大、中型冷、熱軋工作輥及支承輥;寬平砧強(qiáng)壓下鍛造法(wHF法)和去除中心部位拉應(yīng)力鍛造法(FM法)適用于高、中塑性大型及特大型支承輥;中心壓實(shí)法同WHF法或FM法可配合使用。各種鍛造方法的參數(shù)列于表3。軋輥鍛件的典型鍛造工藝列于表4。鍛鋼軋輥多是整鍛的,也有鑲套的和組合的。最大的整鍛和鑲套的支承輥直徑已達(dá)2400~2500mm,輥身長(zhǎng)5000~5500mm,重250t。隨著軋制速度的日益提高和控制軋制技術(shù)的推廣應(yīng)用,要求鍛鋼軋輥朝著進(jìn)一步提高強(qiáng)韌性方向發(fā)展。
熱處理 鍛鋼軋輥根據(jù)材質(zhì)和用途的不同,進(jìn)行不同的熱處理。
(1)中碳鋼(0.35%~0.65%C)軋輥一般經(jīng)正火回火或調(diào)質(zhì)處理后用作熱軋的初軋輥、粗軋輥和支承輥。在正火回火狀態(tài)下抗拉強(qiáng)度500~800MPa,在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下為800~1100MPa,硬度約255~325HB。鐵素體不耐磨,而且其含量越高,軋輥在軋制過(guò)程中粘連程度也越大。因此熱軋輥的含碳量規(guī)定不小于0.45%。合金元素含量應(yīng)根據(jù)軋輥直徑大小和強(qiáng)度要求確定,從而保證足夠的強(qiáng)韌性。直徑大的支承輥還可以使用差溫?zé)崽幚?支承輥熱處理)),處理后的輥身硬度可達(dá)HS80。
(2)高碳鋼(0.7%~1.0%C)軋輥可經(jīng)正火回火處理或調(diào)質(zhì)處理后用作支承輥。當(dāng)支承輥輥身硬度要求很高時(shí)則需用淬火回火處理,淬火回火后的硬度可達(dá)70~80HS,淬硬層深度小于50mm。淬火至高硬度的鍛鋼輥用作板帶鋼冷軋工作輥、中間輥、平整輥和有色金屬(鋁、銅、鋅)冷軋輥。
機(jī)加工 軋輥的粗加工在軋輥車(chē)床上完成。為了保證尺寸精度,廣泛使用數(shù)控機(jī)床加工最終熱處理前還要進(jìn)行超聲波探傷。軋輥中心孔的加工與否取決于軋機(jī)設(shè)計(jì)、淬火要求、檢驗(yàn)結(jié)果等一系列因素。最終熱處理后毛坯精加工成規(guī)定尺寸、表面精度和粗糙度的成品軋輥。精加工包括車(chē)、鉆、銑、磨等工序。成品軋輥經(jīng)過(guò)硬度、尺寸、組織、性能等一系列檢查后提供使用。
軋輥的分類(lèi)方法有多種,主要有:(1)按產(chǎn)品類(lèi)型分有帶鋼軋輥、型鋼軋輥、線(xiàn)材軋輥等;(2)按軋輥在軋機(jī)系列中的位置分有開(kāi)坯輥、粗軋輥、精軋輥等;(3)按軋輥功能分有破鱗輥、穿孔輥、平整輥等;(4)按軋輥材質(zhì)分有鋼軋輥、鑄鐵軋輥、硬質(zhì)合金軋輥、陶瓷軋輥等;(5)按制造方法分有鑄造軋輥、鍛造軋輥、堆焊軋輥、鑲套軋輥等;(6)按所軋鋼材狀態(tài)分有熱軋輥、冷軋輥。各種分類(lèi)可以相應(yīng)組合而使軋輥有更明確的含義,如熱軋帶鋼用離心鑄造高鉻鑄鐵工作輥。
常用的軋輥材質(zhì)和用途見(jiàn)表。軋輥的性能和質(zhì)量一般取決于其化學(xué)成分和制造方式并可由其組織、物理和力學(xué)性能以及存在于軋輥內(nèi)部的殘余應(yīng)力類(lèi)型來(lái)評(píng)估(見(jiàn)軋輥檢驗(yàn))。軋輥在軋機(jī)中的使用效果不但取決于軋輥材質(zhì)及其冶金質(zhì)量,還和使用條件、軋輥設(shè)計(jì)、操作維護(hù)有關(guān)。不同類(lèi)型軋機(jī)的軋輥使用條件有很大差異,造成差異的因素有:(1)軋機(jī)條件。如軋機(jī)類(lèi)型、軋機(jī)和軋輥設(shè)計(jì)、孔型設(shè)計(jì)、水冷條件和軸承種類(lèi)等;(2)軋制條件如軋材品種、規(guī)格及其變形抗力、壓下制度和溫度制度、產(chǎn)量要求和操作等;(3)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和表面質(zhì)量的要求等。
常用軋輥材質(zhì)和用途表
軋輥類(lèi)別 |
輥 身 硬度HS |
輥頸抗拉 強(qiáng)度/MPa |
主要用途 |
|
鑄 鋼 軋 輥 |
鑄鋼 半鋼 石墨鋼 高鉻鋼 工具鋼(高碳 高速鋼) |
30~70 35~70 35~60 70~80 80~90 |
500~1000 300~700 500~900 注 注 |
大、中型型鋼開(kāi)坯和粗軋機(jī)架,板帶軋機(jī)粗軋機(jī)架,支承輥 大、中、小型型鋼中間及精軋機(jī)架,板帶鋼工作輥 大、中、小型型鋼粗軋機(jī)架 帶鋼粗軋后架,精軋前架,冷軋帶鋼工作輥 熱軋帶鋼精軋機(jī)架,小型或線(xiàn)材精軋機(jī)架 |
鑄 鐵 軋 輥 |
冷硬鑄鐵 無(wú)界(限)冷硬鑄鐵 球墨鑄鐵 高鉻鑄鐵 特殊鑄鐵 |
55~85 55~85 35~80 60~95 75~95 |
150~220 150~220 300~700 注 注 |
板材、線(xiàn)材、型材、管材精軋機(jī)架 板材、線(xiàn)材、型材、管材中軋、精軋機(jī)架,板帶鋼精軋機(jī)架 型材、線(xiàn)材、管材粗、中軋機(jī)架 小型型鋼、線(xiàn)材軋機(jī)精軋機(jī)架,帶鋼預(yù)精軋機(jī)架 小型、線(xiàn)材、管材預(yù)精軋,精軋 |
粉 末 冶 金 軋 輥 |
碳化鎢 工具鋼 |
80~90 80~90 |
注 注 |
小型、線(xiàn)材精軋機(jī)架,冷軋小型鋼材 小型、線(xiàn)材精軋機(jī)架,帶鋼精軋機(jī)架 |
鍛 鋼 軋 輥 |
熱軋輥 冷軋輥 支承輥 鍛造半鋼及白口鐵 |
35~60 75~105 40~70 35~70 |
500~1100 700~1400 700~1400 500~1000 |
開(kāi)坯,大型粗軋機(jī)架,板鋼粗軋機(jī)架 冷軋帶鋼工作輥,型材、焊管成形輥 冷、熱板帶軋機(jī) 大、中、小型粗、中、精軋機(jī)架 |
注:復(fù)合軋輥輥頸材料按強(qiáng)度要求選擇。
因此,不同類(lèi)型的軋機(jī)以及同類(lèi)型而使用條件不同的軋機(jī),對(duì)所用的軋輥性能要求不盡雷同,如方坯和板坯初軋機(jī)軋輥要具有好的扭轉(zhuǎn)和彎曲強(qiáng)度、韌性、咬入性、抗熱裂性和熱沖擊性以及耐磨性;而熱帶精軋機(jī)架要求軋輥輥面的高硬度、抗壓痕、耐磨、抗剝落和耐熱裂等性能。
弄清軋輥的使用條件以及在同類(lèi)型軋機(jī)中所用軋輥的失效方式,了解當(dāng)前各種軋輥材質(zhì)的性能和制造工藝,才能較正確地制定該軋機(jī)用輥的技術(shù)條件和選用合適而經(jīng)濟(jì)的軋輥材質(zhì)。
最常用來(lái)評(píng)價(jià)軋輥在軋機(jī)中使用性能的方法有:(1)軋制1t軋材所消耗的軋輥重量(kg)(簡(jiǎn)稱(chēng)輥耗),用kg/t表示;(2)每單位軋輥直徑減少所軋材的重量,用t/mm表示。
隨著軋機(jī)的現(xiàn)代化,對(duì)軋輥使用失效的深入研究以及軋輥材質(zhì)和制造工藝的改進(jìn),工業(yè)發(fā)展國(guó)家的平均輥耗已降低到1kg/t以下。