WCP钢基复合材料及复合轧辊的研究进展.docx

第36卷第3期稀有金属与硬质合金V01．36№．32008年9月RareMetalsandCementedCarbidesSept．2008·专题论述·WCP／钢基复合材料及复合轧辊的研究进展叶劲1，尤显卿1，黄曼平2，马建国2，刘宝1(1．合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009#2．安徽建筑工业学院，安徽合肥230023)摘要：综述了轧辊材料的发展状况以及轧辊的失效形式，重点阐述了WCr／钢基复合材料及其复合轧辊的制备工艺，指出了制备WCr／钢基复合材料工艺中存在的问题和解决办法，并在此基础上探讨了提高WCP／钢基复合轧辊质量的措施和途径。关键词：WC。／钢基复合材料；复合轧辊；WC颗粒；制备工艺中图分类号：TF125．32文献标识码：A文章编号：1004—0536(2008)03—0048—06TheLatestDevelopmentofWC。／Steel—basedCompositesandCompoundRollerYEJin91，YOUXian—qin91，HUANGMan-pin92，MAJian-gu02，LIUBa01(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hehui230009，China；2．AnhuiArehitecturalEngineeringCollege，Hefei230023，China)Abstract：Thepapersummarizesthelatestdevelopmentoftherollermaterialandrollerfailureform，focu—singonthepreparationprocess．Theexistingproblemsandsolutionsarepresented，basedonwhichthewayshowtoimprovethepropertyofWCp／steel—basedcompoundrollersarediscussed．Keywords：WCP／steel—basedcomposites；compoundroller；WCparticle；preparationprocess轧辊是轧制生产中决定轧机效率和轧材质量的轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作重要部件。近年来，随着轧制技术的发展，轧材的尺环境，通常情况下工作环境不能改变，所以必须提高寸、表面精度、性能等标准不断提高，轧辊的工作环轧辊的性能，而轧辊的性能是与轧辊的材质密切相境也就越来越苛刻，从而对轧辊的质量尤其是轧辊关的，因此通过合理选材可以达到提高轧辊寿命的的耐磨性、强韧性和热疲劳性等提出了更高的要求。要求‘1。引。如今，我国已经成为世界产钢大国，如2006年的钢冷轧辊在工作过程中承受高的轧制应力、强烈产量突破了4亿吨，占当年世界钢产量的1／3，轧辊热冲击、疲劳和磨损等作用，这就要求其具有高耐磨的年耗量较大。然而我国的轧辊制造水平与国外先性、高强韧性和良好的热冲击性能等。冷轧辊材料进制造厂商相比还有一定差距，主要体现在对于轧的发展基本上是从传统的铬钢系向高合金钢转变，辊材料、轧辊制备技术的理论性、基础性研究不够。如20世纪50～60年代，轧辊材料一般选用Cr含量因此，研制新型的轧辊材料和轧辊制造方法对于改为1．5％～2．oH的锻钢；70年代后期到80年代中善轧辊性能和发展我国钢铁工业有着重要意义。期，国内外开始使用Cr含量为3％～5％的钢种；自80年代中后期以来，在冷轧辊钢中添加各种合金元轧辊的工作特性及材料要求素如Mo、V、Ti等的合金钢得到了广泛应用。收稿日期：2007—12—20；修回日期：2008—04—08基金项目：安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(2006KG083A)作者简介：叶劲(1984一)，男，硕士研究生，主要从事钢结硬质合金及模具材料的研究。万方数据第3期叶劲，等：WCr／钢基复合材料及复合轧辊的研究进展49热轧辊通常在700----800℃高温环境下工作，与时，增强相WC颗粒容易被钢液所溶解，结果在复灼热的钢坯相接触，承受强大的轧制力和磨损，同时合材料中形成硬度低于WC颗粒的含钨渗碳体，因反复被热轧材加热及冷却水冷却，经受温度变化幅此，WC颗粒的大小要适度。同样，WC颗粒的体积度较大的热疲劳作用。因此，热轧辊材料必须具有分数应处于适当范围才能起到良好的强化作用，当高的淬透性、低的热膨胀系数、高的热传导性能、高体积分数过高或过低时，wCP／钢基复合材料因颗的高温屈服强度、高的抗氧化性以及优良的热疲劳粒脱落或基体磨损严重而影响强化效果。性能。为了满足这些要求，对热轧辊材料一直在不钢基体是复合材料的主要组成部分，起着传递断地进行改进，从早期的