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成分均匀的高质量轧辊。锻钢轧辊比同类铸造轧辊有更好的强韧性、表面硬度均匀性和抗疲劳性能。(表1)为适应不同轧机和轧制条件的具体要求，可在轧辊用钢中加入不同合金元素，提高轧辊使用性能。一定含量的碳和合金元素对锻钢辊组织和性能有如下不同的作用：碳能增加轧辊硬度和强度，降低塑性，提高耐磨性；锰能增加淬透性和强度；硅起脱氧作用并提高强度；铬能增加淬透性和强度，提高耐磨性；钼能增加淬透性、强度和热硬度；钒能控制钢的晶粒度，增加强度。常用锻钢热轧辊和支承辊的主要化学成分见表2。
锻钢轧辊的生产过程包括冶炼、铸锭、锻造、锻后热处理、粗加工、最终热处理、精加工等主要工序。生产锻造轧辊所选用的设备以及工艺参数的选择和控制必须保证满足成品轧辊对化学成分、力学性能、组织、冶金质量、尺寸公差、内应力分布以及表面状态等的要求。
无论采用何种冶炼方式，对原料和辅助材料的要求均很严格。冶炼时选用硫、磷以及其他杂质含量低的优质生铁和废钢。对造渣材料如石灰和萤石、铁矿石以及各种铁合金、脱氧剂、增碳剂等除了有严格的质量规定外，使用前还要彻底干燥，以防气体和夹杂带入钢水中。冶炼须在炉体良好的情况下进行。冶炼好并且成分合格的钢水一般在高出液相线温度80～120℃下出钢。若采用真空处理或浇铸，出钢温度要相应提高，以补偿这些工序带来的温度损失。出钢、真空处理和浇注所用的出钢槽、钢水包、中间罐以及钢锭模、浇道、冒口等均经过严格的检查，以避免钢水在出钢、处理和浇注过程中带入夹杂。轧辊钢锭的浇注可分为上注和下注。与上注法相比，采用下注法浇注的钢锭表面质量要好。但下注法对浇道耐火材料的要求严格。
例如，轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力，温差越大，增加的热应力越大。与产生脆性断口的轧辊相比较，产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好，更不容易出现断裂。
导致轧辊失效的应力共有四种：
一、制造过程中的残余应力；
二、轧制过程中的机械应力；
三、轧制过程中轧辊的组织应力；
四、轧辊内外温差造成的热应力。如果是因为制造残余应力过大产生断裂，断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次，且为开轧的前几块轧材。此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次，工作层消耗了14mm，因此不应是因制造残余应力形成的断裂。
锻造由压钳把、倒棱、镦粗、拔坯压实、精锻等基本工序组成。锻造辊套时，尚有冲孔、扩孔等工序。锻造比是反映锻件质量的重要指标之一，热轧辊的锻造比一般不小于2.5；冷轧辊不小于3；支承辊不小于2。借助于冶炼和锻造技术的改进，锻造比可适当降低，如用电渣重熔钢生产冷轧辊选用锻造比为2。钢锭的冒口应有足够的切除量，以便去除钢锭的缩孔和偏析。通常热轧辊的锻件钢锭利用率为55%～62%；冷轧辊及支承辊为55%～60%。轧辊钢锭镦粗后，依轧辊的种类、重量及尺寸大小选用不同锻造法进行拔坯压实工序。宽砧大压下量锻造法(KD法)适用于高、中及低塑性，大、中型冷、热轧工作辊及支承辊；宽平砧强压下锻造法(wHF法)和去除中心部位拉应力锻造法(FM法)适用于高、中塑性大型及特大型支承辊；中心压实法同WHF法或FM法可配合使用。各种锻造方法的参数列于表3。轧辊锻件的典型锻造工艺列于表4。
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