山西太原钢铁(集团)有限公司正在建设不锈钢特宽板生产车间,其冷轧板轧机(板宽2 250 mm)正在安装,2007年年中投产。该进口轧机上用的工作辊材料为粉末冶金高速钢(以下简称PM HSS)ASP 2023,其硬度为63.5 HRC。轧辊毛坯尺寸为φ210 mm×3 000 mm,单重近850 kg。在森吉米尔(Sendzmir)和森德维克(Sundwig)冷轧板轧机上,用PM HSS工作辊比通常用的真空脱气冶炼的高铬耐磨工具钢(A1S1 D2,D3,D6)和普通高速钢M7工作辊的使用寿命长。因为PM HSS具有较高的强度、硬度和耐磨性。
通常高铬耐磨冷作工具钢轧辊硬度为54~63 HRC,普通高速钢轧辊为60~65 HRC,而PM HSS(ASP2023和ASP 2053)轧辊的硬度*高可达65~66 HRC。由于PM HSS的晶粒和碳化物尺寸细小,且均匀分布,有效地消除了偏析现象而使这种钢具有相对较高的抗弯强度。冷轧板板面愈宽,冷轧辊长度也愈长,冷轧辊受到的弯曲应力也愈大。据悉,一般冷轧辊在800 t压力下即易断裂,而今山西太原钢铁(集团)有限公司由德国引进的特宽板轧辊将承受的抗力可达3 000 t。PM HSS的高碳、高钒(ASP 2023和ASP 2053的含碳量分别为1.28%和2.48%;含钒量分别为3.1%和8%)显著提高了轧辊的耐磨性。第三代PM HSS的非金属夹杂物含量是极低的,可保证冷轧辊表面具有*的镜面表面粗糙度(Ra≤O.2µm)。另外,*具现实意义的是高速钢轧辊显微组织结构的影响。普通高速钢存在严重的碳化物偏析,这些粗大的一次碳化物的硬度(M6C为1 600 HV,MC为2 400 HV)远高于基体的硬度(800 HV),因此,这种硬度差异会在运行中造成轧辊表面有细微的不均匀磨损,从而使冷轧出的钢板表面有因碳化物偏析残余造成的不光滑印痕,而PM HSS却无此害。
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