两种铁素体不锈钢热轧过程中的黏结机理.pdfVIP

维普资讯 · 42· 世 界 钢 铁 2008年第3期 两种铁素体不锈钢热轧过程 中的黏结机理 (韩)CYSon，CKKim，DJHa，SLee，JSLee，KTKim，YDLee 摘要 研究了两种铁素体不锈钢，即STS430J1L和STS436L的热轧黏结机理。采用一种能够控制轧制速度、 负荷和温度的高温磨损试验机进行热轧模拟试验。结果表 明，对两种不锈钢而言，在900％和 1000％热轧 时，黏结过程分为三个阶段，即形核、长大和饱和；而且，与STS436L相 比，STS430J1L由于高温硬度较大，因此 黏结形核点较少 ，长大速率较慢，黏结现象不严重；在 1070％热轧时，由于两种不锈钢表面形成了Fe—cr氧 化层，几乎不发生黏结。因此，为了避免或尽可能减少黏结 ，建议在900％和 1000℃热轧时应改善不锈钢轧 材的高温性能；而在1000％以上热轧时，应确定合适的轧制条件和合金成分，促使轧材表面形成Fe-Cr氧 化层。 关键词 铁素体不锈钢 黏结 热轧 磨损试验 0 前言 结果也一样 。同一种不锈钢的黏结量也随着轧辊 黏结是指在热轧过程中，轧材碎片黏结到工作 力学性能的变化而变化。例如，就铁素体不锈钢 辊表面，从而恶化轧辊与轧材表面质量的现象。尤 的黏结而言，采用高速钢轧辊时比采用高铬铸铁 其是在不锈钢热轧过程中，黏结通常出现在粗轧后 轧辊时轻得多。这些结果意味着，黏结取决于轧 面几道次或精轧前面几个机架，从而在带钢表面形 辊和轧材之间的相互作用，其中轧制负荷和温度 成诸如凹坑或划伤等许多缺陷。同时也会引起轧 也是重要的影响因素。 辊寿命缩短、热轧生产率降低和严重恶化带钢表面 在本项研究中，通过分析轧辊和轧材——铁 质量等问题。在热轧厂，通常不是提出解决黏结问 素体不锈钢的代表，STS430J1L和sTS436L——的 题的根本办法，而是强调根据轧制计划调整热轧条 显微组织和力学性能研究铁素体不锈钢热轧过程 件以避免黏结，比如，控制润滑油种类或使用数量 中的黏结机理。热轧模拟试验采用高温磨损试验 以减小轧辊和轧材之间的摩擦因数等。然而，由于 机，该装置可按照经验模拟实际轧制条件。根据 工况条件会随轧制条件改变，比如，轧材和轧辊的 试验结果 ，阐明黏结机理，并综合分析轧材显微组 种类、轧制温度、轧制负荷、润滑状况等，因此很难 织、力学性能和氧化行为之间的相互关系。 提出系统的、根本的方法以避免黏结。 据报道，铁素体不锈钢的黏结现象比奥氏体 1 实验方法 不锈钢严重得多。这表明，黏结主要受轧材显微 STS430J1L与STS436L试样取 自经过轧制的 组织和高温性能的影响，甚至使用同样 的轧辊时， 连铸坯，试样和高速钢轧辊的化学成分见表 1。 表 1 两种铁素体不锈钢和高速钢轧辊的化学成分质量含量 ％ ：cr C+1／3Si； ：woq=W +2Mo 两种轧材的化学成分十分接近，只是Cr、Mo、 融金属倒入高速旋转的模子中形成壳体，凝固前， Cu含量有所差别 。由于近来 STS436L中所含的 置入球墨铸铁的芯部制成轧辊(直径400mm，壳 钼价格昂贵，因此在 STS430J1L中，用 Cr、Cu取代 体厚度65mm，长度600mm)。轧辊试样取 自壳 Moo估计STS430J1L中会有细小的含 cu析出物 体部分，将其在 900～1100~C保温 1h使其奥氏 出现，尽管本项工作没有研究析出物的具体影响。 体化，空冷后加热到450～600~C进行两次回火。 高速钢轧辊由实验室水平离心浇铸机制