高速钢/42CrMo复合铸锭界面结构与性能研究

牛辰睿，李光强,2，曹玉龙,2，李嘉维

(1. 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉，430081；2. 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉，430081)

高速钢复合轧辊因具有优良的耐磨性、红硬性及抗表面粗糙性成为近年来的研究重点[1]。目前，高速钢复合轧辊的制备工艺主要有离心铸造法[2-3]、连续浇铸外层成形法[4-5]、电渣复合法[6-8]等，其本质均属于双金属的液-固复合制备。离心铸造技术常以高速钢为复合外层、以灰铸铁或球墨铸铁为芯材进行复合制备，但内外层结合部位易产生石墨化，并且粗大碳化物易在此处偏聚，形成脆性界面，进而降低界面结合强度[9-10]。为此，连续浇铸外层成形法及电渣复合法等技术应运而生，两种方法均以高速钢为复合外层、以强韧性更好的铸钢或合金锻钢为芯材进行复合制备，可有效克服高速钢/球墨铸铁复合轧辊界面结合性能较差的不足。以往，轧辊外层多为高速工具钢[11-12]或在此成分基础上仅添加一定量的碳[13]，因而无法促进高速钢中高硬度MC(VC)型碳化物的析出，较难达到提高轧辊硬度和耐磨性的目的。在MC、M2C、M6C、M7C3、M23C6等不同类型碳化物中，MC型碳化物具有最高硬度[14]，随着钢中C、V含量的增加，高速钢凝固过程的初晶反应由L→γ向L→MC转变，可以促进钢中大量高硬度MC型碳化物的析出[15]。Kim等[16]研究了轧辊用高速钢成分对其组织和力学性能的影响，得到适宜的高速钢成分为：w(C)(碳当量)为1.9%～2.0%、w(V)为5%～6%及一定量Cr、Mo、W。有研……