合金元素对高碳高速钢中碳化物形成及形态的影响

     采用铸造方法制备了高碳、高钒和变质处理为特征的亚共晶(5%V)和过共晶(8%V)两类新型高速钢 ,研究了V、Nb、Mo对高碳高钒系高速钢中碳化物形成及形态的影响。结果表明,提高钒含量至过共晶是获得大量颗粒状MC型碳化物的决定性因素,钒铌复合加入未明显改善碳化物形态,提高Mo含量增加了层片状的M2C型碳化物的形成,并增大颗粒状MC型碳化物的尺寸。

目前，我国钢铁行业使用的轧辊寿命低、质量差，严重地影响产品质量和生产效率，其原因是绝大多数企业使用的轧辊为同～材质制造而成。轧辊的耐磨性依靠铸造时辊面的激冷形成激冷层起作用，但对这样的轧辊来说，激冷层厚轧辊耐磨性好，但韧性差易断辊，反之激冷层薄，生产中企业不得不牺牲耐磨性来保证不断辊。轧辊寿命成为制约钢铁企业发展的一大难题。目前，连轧生产的推广对轧辊提出了更高的要求，研究开发质量优良、高寿命的轧辊则是当务之急。 轧辊目前的发展方向是将不同性能的金属材料复合在一起形成轧辊，其特点是表面为耐磨材料，具有好的耐磨性，而心部是韧性材料使其具有好的韧性，这一方面解决了单一材质耐磨性和韧性的矛盾，同时还可节约大量贵重材料，降低生产成本，处于研究前端的就是高速钢复合轧辊。

本文针对这一现状研究开发了高碳、钒高速钢系合金作为轧辊(辊环)材质。 

在轧辊及辊环用高速钢中添加不同含量的K／Na-RE复合变质剂，对试样分别进行HSVM及力学性能测试。结果表明，K、Na及RE元素均具有很强的脱氧、脱硫能力，使得低熔点的硫、氧化物不能在晶界聚集，晶界大大净化，有效减少了杂质的数量。随着复合变质剂含量的增加，并进行适当的热处理，高速钢中铸态碳化物趋于断网，而奥氏体晶粒急剧变小，由大的枝晶变为小的等轴晶，且分布趋于均匀。 

进一步研究表明，随着K／Na-RE复合变质剂加入量的增加，高速钢的强度和韧性明显提高，红硬性显著提高，耐磨性有明显改善。当复合变质剂的加入量为1.0％时，高速钢的组织及力学性能较好。

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