多元高铬钼铸钢导卫板的研制.docx

多元高铬钼铸钢导卫板的研制洪桃生符寒光(宝山钢集团公司)(北京冶金设备研究院)摘要以Cr、Mo为主要合金元素,用Ni、Mn、Si、V、Ti合金化处理,用Y-K-Na变质处理,研制成功了性能优良的多元高铬钼铸钢,用于制作轧钢机导卫板,使用寿命比高镍铬合金导卫板提高了50%以上,成本降低30%,综合效益良好。关键词高铬钼铸钢微合金化变质处理导卫板STUDYANDMANUFACTUREOFHIGHCrMoCASTSTEELGUIDEHongTaosheng(BaoshanSteelGroupCorp.)FuHanguang(BeijingResearchInstituteofMefullurgicalEquipment)SynopsisThemulti-componenthighCrMocaststeelwithexcellentpropertieshasbeensuccessfullyproducedusingCr,Mo,Ni,Mn,Si,V,TiandY-K-Naasmodifier.Thenewlydevel2opedsteelisusedformanufucturingtherollingmillguide.Theservicelifeoftheguideisraisedby50%incomparisonwiththatofthehighNiCrguideanditsproductioncostcutdownby30%.Thecompositeeconomicalefficienciesaregood.KeywordsmicroalloyingrighCrMocaststeelmodificationguide金化处理,用Y-K-Na变质处理,研制成功了性能优良的多元高铬钼铸钢导卫板,用于高速线材轧机,获得了良好的效果。1前言导卫板是轧钢厂消耗量很大的损件之一,它可使轧件顺利地进行轧槽并导出轧槽或控制轧件按一定方向运动,因此导卫板是线材生产中的重要部件,由于普通导卫板使用寿命低,更换频繁,因此直接影响线材轧机生产作业率和人身安全,提高导卫板的使用寿命已成为线材生中的关键问题。我国1997年生产线材1975万t,占世界线材总产量的30%,80年代以来,我国已建成高速线材轧机28套,其中引进新轧机13套,二手设备5套,国内自制10套,年生产能力合计约907万2导卫板化学成分设计导卫板工作时,其表面不仅与高温轧件接触,而且与其做相对高速运动,因此,在工作一段时间后表面形成氧化疲劳层,工作时间较长时,疲劳层逐渐脱落成为硬质磨粒,使导卫板表面产生沟槽而失效。导卫板表面粘合被轧金属后也导致其失效,所以要求导卫板既要抗高温氧化且更能抗高温磨损,即不仅要求材料有一定的高温硬度,而且更要能降低相对摩擦系数,此外还要有良好的韧性,以满足抗冲击的要求。根据导卫板的使用工况,我们认识应用多元高铬钼铸钢制作导卫板将t1。随着线材轧机速度的提高,对导卫板性能提出了更高的要求,为此开展了高线导卫板的研制,以Cr、Mo为主要合金元素,用Ni、Mn、Si、V、Ti合联系人:符寒光,高级工程师,北京市(100029)北京冶金设备研究院·47·性,Mn还有脱氧去硫作用,但w(Mn)较高时,有使钢的晶粒粗化的倾向,并增加钢的回火脆敏感性,因此w(Mn)控制在0.8%～1.4%。是可行的。普通多元高铬钼铸钢具有较好的耐磨性和抗氧化性能,韧性稍低,通过变质处理有望在保持其高耐磨性的前提下提高其强韧性。其化学成分设计如下。2.1碳C是影响高铬钼铸钢硬度和韧性的主要元素,w(C)含量高时,组织中碳化物数量多,基体硬度高,耐磨性好,适量碳化物的存在对提抗粘钢性能也是有益的。但w(C)含量过高,使韧性下降,若C含量过低,则使熔点升高,流动性下降,且降低耐磨性,因此w(C)以0.8%～1.5%为宜。2.2铬Cr部分溶于基体中,增加高铬钢的淬透性和抗氧化性,部分形成碳化物,有利于耐磨性的提高和抗粘钢性能的改善。研究表明2,基体组织中Cr7C3型碳化物数量的多少主要取决于w(Cr)和w(C),其关系式为:w(Cr7C3)=11.8w(C)+0.5w(Cr)-13.4在上述含C量条件下w(Cr)小于8%时,不能析出高硬度的Cr7C3型碳化物,w(Cr)超过18%时,则形成的C23C6型碳化物增多,使导卫板的耐磨性降低,韧性下降,综合考虑将w(Cr)控制在10%～16%。2.3钼Mo是缩小γ相区的元素,有细化晶粒、增加淬硬层深度、提高回火稳定性和减弱甚至消除钢的回火脆性的作用3。Mo又是碳化物形成元素,钢中加入Mo可在回火时析出高硬度的Mo2C,产生二次硬化,显著提高钢的耐磨性。w(Mo)达到0.8%以上时,有利于形成贝氏体,从而提高钢的图1w(Si)对6%Cr钢在800℃时氧化失重的