高碳高速钢轧陶瓷辊问世直至美好前景发展

高碳高速钢轧陶瓷辊（简称高速钢轧辊）是问世时间最短、发展最快且应用前景最广的热轧陶瓷辊材料。自1988年在日本问世以来，已在热轧粗轧机、热轧带钢精轧机、冷轧带钢轧机、钢管轧机、型钢轧机和棒线材轧机上获得了泛的应用。典型高速钢轧辊的金相组织，由马氏体（或贝氏体）基体加高硬度MC、M2C、M6C和M7C3等多种类型碳化物组成。国内也有研究和应用高速钢轧陶瓷辊的报道，钢铁研究总院在国内率先开发了高速钢轧陶瓷辊，并在热轧窄带钢轧机和棒材轧机上获得了良好的使用效果。北京冶金设备研究院、西安交通大学、河南科技大学、邢台轧陶瓷辊厂和武钢轧陶瓷辊厂等单位，随后也对高速钢轧陶瓷辊的制备技术进行了深入研究，成功开发的高速钢轧陶瓷辊已用于高速线材轧机和棒材轧机上。国内还对轧陶瓷辊用高碳高速钢的凝固过程、热处理工艺、力学性能和耐磨性进行了深入研究。为了改善高速钢轧陶瓷辊的凝固组织，提高其力学性能，国内还研究了高速钢轧陶瓷辊的变质处理方法，明显改善了高速钢轧陶瓷辊的组织和性能。

宝钢作为国内钢铁行业的排头兵，首先提出了“在20世纪80年代轧机上使用90年代轧陶瓷辊”的轧陶瓷辊选材新观念，不惜花费巨资，率先从国外购买高速钢轧陶瓷辊。目前，宝钢1580 mm热轧带钢机组的F1～Fs机架工作陶瓷辊，已全部采用国外高速钢轧陶瓷辊，在改善带钢质量、延长轧陶瓷辊寿命和提高轧机作业率等方面，效果十分明显。邯钢、珠钢、鞍钢也从国外引进了部分高速钢轧陶瓷辊，在高速钢轧陶瓷辊的使用、维护和磨削加工等方面，也积累了宝贵的经验。高速钢轧陶瓷辊国外主要采用离心铸造法（centrifugal foundry，简称（CF）、连续浇注外层成形法(continuous pouring process for cladding，简称CPC)[52]和电渣重熔法(electroslag remelt，简称ESR)制造，而液态金属电渣熔接法(ESSLM)、热等静压法(Hot Isothermal Pressure，简称HIP)和喷射沉积成形法(OSPREY)仍在完善和发展中。

用CPC法制作高速钢轧陶瓷辊，合金设计的自由度大，轧陶瓷辊中可以富含耐磨性极佳的硬质VC和M2C(或M6C)等碳化物。离心铸造法虽在成本方面有压倒性优势，但在凝固过程中存在固、液相离心分离现象。为避免上述情况的发生，需限制其化学成分。在此值得指出的是，采用离心铸造法制造的高速钢轧陶瓷辊，与CPC法制造的高速钢轧陶瓷辊相比，其热裂纹深，也易产生细微的碎裂。

由于CPC法制造高速钢轧陶瓷辊装备复杂，我国仍无法生产，而ESR法制造轧陶瓷辊能耗高，仅适合于制造冷轧陶瓷辊。离心铸造轧陶瓷辊装备简单，效率高，是制造高速钢轧陶瓷辊的主要方法，但是易产生偏析和裂纹等缺陷，国内至今仍未很好解决。

从国外进口高速钢轧陶瓷辊价格高，因此，国内高速钢轧陶瓷辊的推广应用进展缓慢，与我国世界第一钢材生产大国的地位极不相符。为了推广使用高速钢轧陶瓷辊，深入研究高速钢轧陶瓷辊制造中的关键技术将具有非常重要的意义，值得引起广大轧陶瓷辊研制工作者的重视。