D0I:10.13374/i.isrm1001-053x.1981.02.001 北京钢铁学院学报 1981年第2期 重稀土球墨铸铁薄板轧辊的试制与研究· 铸工教研室张联芳连金江 球墨铸铁轧辊一向是采用金属镁作为球化剂的，由于冷速缓慢，辊芯往往出现 变态石墨而使轧辊的强度下降，断辊率增高。采用红组重稀土硅铁合金全部或部分 取代金属镁作为球化剂试制了20多支中805×1200热轧薄板轧辊，经过轧制对比， 结果表明：轧钢量平均提高了50%，断辊率由67%下降到25%。对重稀土球铁轧辊 进行了解剖，发现辊心石墨组织在球化，细化和均匀化方面获得了改善，辊颈的机 械性能也有显著的提高。 探素了几种稀土合金加入工艺，认为，在现有镁球铁生产工艺的基础上，把附 加的稀土合金随孕育硅铁一起冲入辊芯的方法，经济，简便，具有适用价值。 前 言 鞍钢两辊式热轧薄板轧机使用的精轧工作辊，辊身尺寸为中805×1200，净重为7.92吨， 毛重约10吨，轧制普钢与硅钢钢板厚度为0.5~2毫米。这种轧辊在轧制时辊面温度达550 650℃，承受压力达1400吨，由于受到热应力及弯曲疲劳应力的作用，工作条件十分恶劣。为 满足这种精轧薄板辊的使用要求，工厂一般采用复合镁球墨铸铁材质，规定辊面硬度Hs≥ 60,下辊颈的抗拉强度σ。≥30公斤/毫米2。但是由于轧辊断面粗大，往往出现辊芯石墨球 化不良现象，多数轧辊由于折断而报废，断辊率一般在60%以上，辊耗较高。 为改善这种轧辊的质量，曾经在合金化方面作过许多试验、例如：加入B,Mo,C一 Mo,V一Ti,Nb等合金元素，然而这些元素都只能改善金属基体性能，无助于石墨形状的 改善。 我们着眼于改善辊芯石墨的球化状况，以求提高辊芯的机械性能，特别是韧、塑性，为 此着重研究了球化剂及球化处理工艺，根据我国稀土资源丰富的特点，试用钇组重稀土球化 剂改善大断面球铁的石墨组织。 1973年以来，我们研究了重稀土硅铁合金的制备工艺〔1)以及重稀士大断面球铁的球化 工艺〔2、3〕，在此基础上，于1976年至1978年间在按钢轧辊厂先后试制了20余支重稀土球铁 薄板轧辊。这些轧辊根据球化剂类型及加入工艺，可分为三种：第一种为重稀土球铁轧辊， 第二种为重稀土镁球铁轧辊，第三种为重稀土镁冲芯球铁轧辊。各种类型的轧辊都作了轧钢 实验，轧制效果和同期，同一轧制条件的镁球铁轧辊比效，轧钢量提高约50%，断辊率由67% 下降到25%。通过对重稀土球铁轧辊的解剖研究，证明在合适的处理工艺及加入量条件下， 钇组重稀土元素能使大断面的轧辊球化良好。但是由于重稀土合金成本较高，采用单一的重 稀土球化剂用于生产是不现实的。因此着重研究了重稀土镁球化剂，并且推荐了-一种“重稀 土镁冲芯薄板轧辊”供实际生产采用。 本文1980年10月收到。 38北 京 钢 铁 学 院 学 报 年第 期 重稀土球墨铸铁薄板轧辊的试制与研究 ’ 铸工 教研 室 张联芳 连 金 江 球 墨铸铁 轧辊一 向是采 用金属 镁作为球化 剂 的 ， 由于冷速缓 慢 ， 辊 芯住 住 出现 变态石 墨 而使 轧辊 的强度下 降 ， 断辊 率增 高 。 采 用 纪 组 重 稀土 硅铁 合 金全 部 或部分 取代金属 镁作为球化 剂试 制 了 多支 小 热轧薄板 轧辊 ， 经过 轧制对 比 ， 结 果表明 轧钢 黄平 均提 高 了 ， 断辊 率 由 下 降到 。 对 重 稀 土 球铁 轧辊 进行 了解剖 ， 发现 辊 心 石 墨组 织 在 球化 ， 细 化 和均 匀化 方面 获得 了改善 ， 辊颈 的机 械 性 能也有 显著 的提 高 。 探 索了几 种稀 土合 金加入 工 艺 ， 认 为 ， 在 现有 镁球铁 生产 工 艺 的基 础上 ， 把 附 加 的稀土合 金随孕 育硅 铁 一 起 冲入 辊 芯 的方法 ， 经 济 ， 简便 ， 具有 适 用 价值 。 前 一 一 一 月 口 鞍钢 两辊 式热 轧 薄板 轧 机使 用的 精轧 工作辊 ， 辊身尺 寸为小 ， 净重为 吨 ， 毛 重 约 吨 ， 轧 制普钢 与硅钢 钢板 厚度 为 毫米 。 这 种轧 辊 在轧制 时辊 面温度达 一 ℃ ， 承受压 力达 吨 ， 由于受 到热 应力 及弯 曲疲 劳应 力的作用 ， 工 作 条件十 分恶 劣 。 为 满足这种 精轧 薄板 辊 的使 用要求 ， 工厂 一般采 用复合镁球 墨铸 铁材质 ， 规 定辊面硬度 七 ， 下辊颈 的抗拉强度 。 之 公 斤 毫米 “ 。 但是 由于轧 辊断面 粗大 ， 往往 出现辊芯石墨球 化不 良现象 ， 多数轧 辊 由于 折断 而报废 ， 断辊率一 般在 以 上 ， 辊耗 较高 。 为改 善这 种轧 辊的质量 ， 曾经 在 合金化方面作 过 许 多试 验 例 如 加 入 ， ， 一 。 ， 一 ， 等合 金元 素 ， 然 而这些 元 素都只 能改 善金属基 体性能 ， 无助 于石墨形伏 的 改善 。 我们 着眼于改 善辊 芯石 墨 的球化状 况 ， 以求提 高辊芯 的机械性能 ， 特 别是 韧 、 塑性 ， 为 此 着重研 究 了球 化剂 及球 化处 理工 艺 ， 根据 我 国稀土 资源丰富 的特点 ， 试 用 亿组 重 稀土球 化 剂改 善大断面 球铁 的石 墨组 织 。 年以 来 ， 我 们研究 了重稀土 硅 铁 合金的制备工 艺 〔 〕 以 及重 稀土 大断面球 铁 的球 化 工 艺 、 〕 ， 在此基 础 上 ， 于 年 至 年问在 鞍 纲轧 辊厂 先后试 制 了 余支重稀土 球 铁 薄板轧辊 。 这 些 轧辊根 据 球 化剂 类型 及加 入工 艺 ， 可 分为三种 第一种 为重 稀土球 铁轧 辊 ， 第二种为重稀土镁球 铁轧辊 ， 第三 种为重 稀 土镁 冲芯 球 铁轧 辊 。 各种 类型 的轧辊都作 了轧 钢 实验 ， 轧 制效果 和 同期 ， 同一轧 制 条件的镁球 铁轧 辊 比效 ， 轧 钢 量提 高约 ， 断辊率 由 下降到 。 通 过 对 重稀土 球 铁轧 辊 的解 剖研究 ， 证 明在 合适 的处理工 艺 及加 入量 条件下 ， 忆组重稀土 元 素能 使大断面 的轧 辊球化 良好 。 但是 由于 重 稀土 合金成 本较 高 ， 采 用 单一 的重 稀土球化剂 用于 生 产 是不现实的 。 因此 着 重研 究 了重稀土镁 球 化剂 ， 并且推 荐 了一 种 “ 重 稀 土镁冲芯 薄板轧辊 ” 供 实际生 产 采用 。 本文 年 月 收到 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1981．02．004