添加高铬废铁对高铬铸铁轧辊组织和硬度影响研究

发布时间：2022-05-02 19:28

　　高铬铸铁轧辊因其低成本及良好的工作性能,自八十年代开始至今一直在现代钢铁企业热连轧机中得到广泛应用。为降低轧辊的生产成本,某轧辊厂采用高铬废铁为主要铬源生产高铬铸铁轧辊,但实际轧辊生产中发现,采用废铁生产轧辊存在热处理开裂的风险,因此,探究废铁生产轧辊开裂的原因,对指导废铁利用及降低轧辊生产成本具有意义。本文采用金相、SEM、XRD、硬度测试等方法,对比研究添加废铁及未添加废铁并在相同铸造工艺下生产的相同规格两种高铬铸铁轧辊,分析两种材料铸态组织及热处理工艺对组织和硬度的差异,为合理利用废铁提供参考数据。对比两种铸铁轧辊的铸态组织,两种铸铁的组织均为共晶莱氏体、马氏体+残余奥氏体基体及少量珠光体,但马氏体+奥氏体基体中的二次碳化物形态有所不同。未添加废铁高铬铸铁中二次碳化物为杆状颗粒+立方型颗粒,而添加废铁的高铬铸铁的二次碳化物仅为立方型颗粒。淬火温度及冷却速度对相变的研究结果表明,两种铸铁均表现出良好的淬透性,均只在0.2℃/min冷速冷却时,组织中出现少量珠光体,大于等于1℃/min冷速时均只有马氏体相变,但添加废铁对马氏体转变有一定影响,添加废铁高铬铸铁的Ms点略有升高,升高约3... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 高铬铸铁的显微组织
        1.2.1 高铬铸铁的基体组织
        1.2.2 高铬铸铁中的碳化物
    1.3 主要合金元素在高铬铸铁中的作用
    1.4 高铬铸铁主要热处理方法
    1.5 热处理参数对高铬铸铁组织与性能的影响
    1.6 高铬铸铁轧辊研究现状
    1.7 论文选题意义和研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方案与设备
        2.2.1 热膨胀测试
        2.2.2 淬火+回火热处理
        2.2.3 直接回火热处理
    2.3 试样表征与性能测试
        2.3.1 显微组织观察
        2.3.2 XRD衍射分析
        2.3.3 硬度测试
第3章 两种铸铁铸态组织及淬火工艺研究
    3.1 添加废铁对铸态组织与性能的影响
        3.1.1 金相组织分析
        3.1.2 彩色金相碳化物含量的分析
        3.1.3 对残余奥氏体含量的影响
        3.1.4 对初生基体的组织分析
    3.2 奥氏体化温度及冷却速度对组织和性能的影响
        3.2.1 奥氏体化温度对马氏体转变温度的影响
        3.2.2 冷却速度对组织转变的影响
    3.3 添加废铁对相变后显微组织的影响
        3.3.1 不同淬火温度下显微组织对比
        3.3.2 不同冷却速度下显微组织对比
    3.4 添加废铁对热膨胀测试后硬度的影响
    3.5 添加废铁对高铬铸铁铸态及热膨胀影响分析
    3.6 本章小结
第4章 添加废铁对轧辊淬火+回火组织与硬度的影响
    4.1 添加废铁对淬火后组织及硬度的影响
    4.2 添加废钢对淬火后回火组织与硬度的影响
        4.2.1 淬火后回火硬度对比
        4.2.2 淬火后回火XRD对比
        4.2.3 淬火后回火组织对比
    4.4 本章小结
第5章 添加废铁对轧辊直接回火组织与硬度的影响
    5.1 添加废铁对直接回火时硬度的影响
    5.2 添加废铁对直接回火时残余奥氏体的影响
    5.3 添加废铁对直接回火时组织的影响
    5.4 两种材料在不同热处理回火工艺中的分析对比
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]立式磨机用高铬铸铁螺旋衬板热处理工艺研究[J]. 郭亚非,李洁,庞庆海,郎庆斌,殷立涛.  大型铸锻件. 2019(01)
[2]保温时间对高铬铸铁组织与性能的影响[J]. 钱兵羽,何晓静,刘磊.  黑龙江科技大学学报. 2018(06)
[3]热处理对磨机磨片用Cr26高铬铸铁的组织及硬度的影响[J]. 张志浩,索忠源,姜峰,王鑫,王文革,王毅坚.  热加工工艺. 2018(20)
[4]高碳高铬铸铁淬回火工艺对组织及硬度的影响[J]. 张瑞娜,王毅坚,索忠源,付立铭,单爱党.  热加工工艺. 2018(18)
[5]高铬铸铁中影响耐磨性能元素分析进展[J]. 沈方红,丁庆明.  轻工科技. 2018(08)
[6]热处理对Cr20高铬铸铁组织及性能的影响[J]. 索忠源,付立铭,张志浩,王毅坚,单爱党.  金属热处理. 2018(07)
[7]离心复合高铬铸铁轧辊的热处理工艺[J]. 高鹏冲,郑日升.  中国金属通报. 2018(06)
[8]离心铸造高铬铸铁复合轧辊缺陷分析[J]. 陈荣东,郑爱琴,宋新莉,朱瑞琪,苏海根,方勤波.  铸造技术. 2018(03)
[9]高铬铸铁轧辊过渡层组织分析[J]. 付晓虎,白云龙,刘汉银,田玉波.  大型铸锻件. 2018(02)
[10]铬含量对高铬铸铁力学性能的影响研究[J]. 金大明.  佳木斯大学学报(自然科学版). 2018(02)



本文编号：3649810