mc5d辊坯锻造技术研究-九游官网下载

技术文章

mc5d辊坯锻造技术研究

工作辊主要技术参数

工作辊化学成分

工艺技术分析

mc5d工作辊属于高碳过共析钢，该钢在电渣重熔凝固中，遵循相律和选分结晶的规律，高熔点的碳化物先形核结晶，形成碳与合金元素富集区，在后期锻造变形中被拉长，形成碳与合金元素贫化带和富化带交替分布的带状组织，在带状组织附近还存在与基体有很大不同的一次碳化物(液析) 。在后续不合理的加热、锻造及冷却条件下，最终形成严重的碳化物、碳化带状及网状碳化组织。这种不良组织在最终热处理时易造成淬火裂纹，严重影响产品使用寿命。

技术措施研究

高温扩散是改善钢中偏析、消除液析碳化物的重要措施。高温扩散即通过高温长时间保温，一方面通过偏析元素充分扩散，改善钢内原始偏析程度，另一方面溶解或消除液析碳化物。

     采用中间坯高温扩散具备一定优势，但由于中间坯扩散为成形火次，加热温度高，保温时间长，必须预留合理的锻造比，否则严重影响产品最终晶粒度。锻造比一般选择在1.8～2.0 之间。对于高温扩散时间，每类钢随着c 含量及合金不同，同时每个厂的电渣锭偏析程度不一样，扩散时间均不等，根据实践检验情况，按照3 h/100 mm控制扩散时间，能达到良好效果。

     对于高温扩散温度，一般采取低于固相线下150～200℃的温度，mc5d 钢固相线为1332℃，考虑料温比炉温低30℃，最初按照1180～1200℃进行高温扩散，但实际液析碳化物不理想。后经实际验证按照1220～1240℃进行高温扩散，再将炉温降低至1180 ～1200℃保温1 h～2 h，液析碳化得到有效改善，同时避免了过热问题。辊坯为台阶轴类锻件，成形过程中由于先后顺序影响，先成形部位终锻温度下的二次碳化物析出严重，往往出现带状及网状超标问题。为避免该问题，坯料各部位尽可能采取均匀温度下成形，对此采取了下列控制措施: (1) 辊坯成形前各台阶部位直径方向预留30 mm 余量，锻造温度控制在900℃ 左右，再从一端顺序滚圆精整出成品。此作用是控制各台阶段成形温度均匀，打碎已析出的二次碳化物。(2) 预先留30 mm 余量，成形变形量约10%。此时表面温度低，坯料心部温度高，精整过程中，心部将获得较大变形量，可有效控制产品晶粒度。(3) 锻造后采取先水冷再鼓风雾冷方式，减少二次碳化物析出。

结论

(1) 该辊坯整体工艺设计，满足高质量辊坯制造需求。

(2) 采取中间过程坯高温扩散，能有效降低扩散时间，降低生产成本。

(3) 通过终锻前温度控制及余量小变形量，锻造后采取水冷加鼓雾冷却，能有效解决二次碳化物析出。

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