本钢集团公司热连轧厂 辽宁本溪 117000
内容导读：概述国内某钢铁企业高速钢辊的使用现状，一方面为了节约轧辊采购资金，一方面是轧辊的耐磨性及抗事故性不理想，通过对国产化轧辊存在问题的分析，优化轧辊的合金设计，缩小与进口轧辊的性能差距，提高Mo的合金含量，有效细化轧辊的组织成分晶粒度等级，提高了耐磨性及抗事故性。为企业进一步提升轧辊的性能，降低生产成本提供了方向。
1引言
高速钢辊为某钢企热连轧厂生产汽车板、热轧酸洗板等多种高规格热轧板的重要生产用辊。因其耐磨性高、氧化膜生成好、可多次上机使用的特点使其成为精轧工作辊的重要组成部分，并对降低磨辊间劳动强度，降低磨床疲劳生产起到了关键的作用。为降低轧辊采购成本企业从2016年后全部使用国产高速钢辊，但经过一段时间的使用及对比数据分析，国产高速钢轧辊的毫米轧制量较以往使用的戴维、日立、新日铁等厂的轧辊偏低，轧辊耐事故性较差。
2轧辊化学成分分析
表1 国产与进口轧辊成分对比
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金属组织结构中各种金属成分对轧辊的机械性能起着关键性的作用。通过对其他进口轧辊的金属成分测定及恒通高速钢轧辊的金属成分测定，发现部分成分还是有着一定的区别，进口轧辊有较高的微合金含量，目的是为了得到较多高硬度化合物，提高耐磨性和改善轧辊表面抗粗糙性，对降低轧制力是有益的。
通过上表可以看到，国产轧辊的成分表中部分主要成分还是和进口轧辊有着一定的差别。进口辊利用高含量的钼可以使碳化物颗粒小，减小成分和组织偏析。增加钒含量以使碳化物颗粒更加细小，分布更均匀，减低铌成分可以提高探伤精度。
3国产轧辊成分调整
由于成分的变更不能进行简单的复制，更多的还要考虑到实际使用效果及应力、生产条件等指标。因此，国产轧辊通过自身的计算和校核，最终将部分成分进行了微调。优化成分后改进型高速钢轧辊4支，这几支轧辊于2018年下半年投入使用，至今仍在周转。
表2 改进前后轧辊成分对比
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4调整成分后轧辊组织
对调整成分前后的轧辊的组织进行分析，调整成分前轧辊的碳化物组织较粗大，分布不够均匀，回火后马氏体组织部分呈板条状，不利于耐磨性的提高。调整成分后，主要增加Mo基的化合物含量，使高速钢在加热及保温过程中，弥散强化和固溶强化都得到提高，同时热稳定性提高，加工韧性也随之提高。
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图1 改进前组织晶相图 图2 改进后晶粒细化网格现象减少
5使用数据对比
从数据上改进后的高速钢轧辊毫米轧制量有了较大的提高，毫米轧制量上升到1.1万吨/毫米，较改进前提高近30%，吨钢成本下降36%。
表3.改进前后轧辊磨损对比
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6结论
通过优化高速钢辊的合金设计，初步取得提高国产轧辊耐磨性的效果，2019年月平均辊耗仅为0.565kg/t，较2018年平均辊耗0.634Kg/t下降10.9%，较2017年平均辊耗0.686kg/t下降17.6%。为下一步继续缩减与进口轧辊的差距奠定基础。
作者简介：
程宏远（1982—），男，高级工程师，2006年毕业于兰州理工大学材料科学与工程系，现任热连轧厂生产技术室主任，本科 蒙古族 籍贯 辽宁省朝阳市 研究方向金属压力加工及材料成型。