高速鋼(gang)(gang)軋(ya)輥(gun)具有使用壽(shou)命長、軋(ya)制(zhi)的材料表面平整、厚度均勻等優良(liang)性能。目前工(gong)(gong)業上多采用離心鑄造法來制(zhi)備(bei)高速鋼(gang)(gang)軋(ya)輥(gun)的輥(gun)環(huan)，其制(zhi)備(bei)工(gong)(gong)藝(yi)簡單(dan)、成本(ben)低(di)廉，但是由(you)于(yu)軋(ya)輥(gun)用高速鋼(gang)(gang)材料中(zhong)含(han)有較高的Cr、V、W、Mo 等合金(jin)元素，因此凝(ning)固過程中(zhong)在(zai)離心力的作(zuo)用下，極易發生成分偏析，使得輥(gun)環(huan)外層(工(gong)(gong)作(zuo)層) 的使用性能較內(nei)層(非工(gong)(gong)作(zuo)層) 要低(di)。

　　科(ke)研工作者采(cai)用(yong)電(dian)渣(zha)重(zhong)(zhong)熔(rong)法來制(zhi)備高(gao)速鋼(gang)軋輥(gun)材料，并采(cai)用(yong)適當的(de)(de)(de)變(bian)(bian)質(zhi)劑，有效地(di)避(bi)免了通(tong)(tong)常離心鑄造(zao)法易造(zao)成的(de)(de)(de)內外層成分偏(pian)析，改善了組織，提高(gao)了性能(neng)，取得了良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)效果。他們以回收的(de)(de)(de)廢高(gao)速鋼(gang)為原(yuan)料，配置M2 高(gao)速鋼(gang)軋輥(gun)材料，采(cai)用(yong)贛州龍釔稀土(tu)材料公司生(sheng)產的(de)(de)(de)釔基重(zhong)(zhong)稀土(tu)復(fu)合變(bian)(bian)質(zhi)劑(產品型號(hao)YFB)，通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)真空中頻感(gan)應爐澆鑄自耗電(dian)極棒(bang)，澆鑄過(guo)(guo)(guo)程中加入變(bian)(bian)質(zhi)劑，變(bian)(bian)質(zhi)劑的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)按照高(gao)速鋼(gang)重(zhong)(zhong)量(liang)1%進(jin)(jin)行配比(bi)，然(ran)后再(zai)將制(zhi)備好(hao)的(de)(de)(de)電(dian)極棒(bang)進(jin)(jin)行電(dian)渣(zha)重(zhong)(zhong)熔(rong)，使(shi)用(yong)CaF2-Al2O3-CaO 三元渣(zha)，制(zhi)備出Ф110 mm × 300 mm 的(de)(de)(de)高(gao)速鋼(gang)軋輥(gun)鑄錠。高(gao)速鋼(gang)軋輥(gun)鑄錠最(zui)后經過(guo)(guo)(guo)熱處(chu)理：800℃退火+ 1050℃淬(cui)火+兩次550℃回火。

　　金相檢(jian)測(ce)發(fa)現，未添(tian)加(jia)變(bian)質(zhi)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)鋼試(shi)樣中(zhong) ，共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)組(zu)織(zhi)粗(cu)大(da)，呈漁網(wang)狀(zhuang)結構(gou)。其粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)在(zai)晶(jing)界處(chu)富(fu)集，以(yi)魚骨狀(zhuang)為主，只有少量的(de)(de)(de)顆粒狀(zhuang)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)分布于晶(jing)粒內；而在(zai)添(tian)加(jia)了變(bian)質(zhi)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)鋼試(shi)樣中(zhong)，共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)形貌發(fa)生了改(gai)變(bian)，同時晶(jing)粒內共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)增多，晶(jing)粒變(bian)得比(bi)較細(xi)小。經過退火(huo)、淬火(huo)、回火(huo)熱處(chu)理后，添(tian)加(jia)了變(bian)質(zhi)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)試(shi)樣中(zhong)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)網(wang)狀(zhuang)結構(gou)進一步被(bei)打斷; 相比(bi)未添(tian)加(jia)變(bian)質(zhi)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)高(gao)速(su)鋼試(shi)樣，鋼中(zhong)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)變(bian)得更(geng)(geng)加(jia)細(xi)小，顆粒狀(zhuang)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)數量增加(jia)，分布更(geng)(geng)加(jia)均(jun)勻(yun)，網(wang)狀(zhuang)結構(gou)斷裂的(de)(de)(de)趨勢更(geng)(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)。與此相應，沖擊(ji)(ji)韌(ren)性由原來的(de)(de)(de)8.7J/cm2 增加(jia)到9.8J/cm2。實(shi)驗(yan)事實(shi)證明(ming)，采用電(dian)渣(zha)重熔(rong)并在(zai)重熔(rong)過程中(zhong)加(jia)入變(bian)質(zhi)劑(ji)(ji)能提高(gao)高(gao)速(su)鋼的(de)(de)(de)沖擊(ji)(ji)韌(ren)性和抗彎(wan)強度。

　　采用電渣重熔的(de)方法制備高速鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)，熔煉過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)水冷(leng)結晶(jing)器(qi)循環冷(leng)卻帶走(zou)熱量，所以其(qi)冷(leng)卻速率較普(pu)通的(de)離心鑄造要快的(de)多(duo)，因此，形核率得到提高、使初生(sheng)晶(jing)粒(li)得到細化，同時枝晶(jing)的(de)多(duo)次分(fen)枝及枝晶(jing)間距(ju)的(de)減小(xiao)，使得高速鋼(gang)(gang)試(shi)(shi)樣中(zhong)(zhong)有部分(fen)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu)網狀結構發生(sheng)斷裂。加入變質劑(ji)(ji)后，形核顆粒(li)增加，能夠(gou)大(da)大(da)促進(jin)晶(jing)粒(li)內(nei)生(sheng)成(cheng)高硬度、高溫穩定(ding)性(xing)強的(de)顆粒(li)狀的(de) MC 型共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu); 同時加入變質劑(ji)(ji)能夠(gou)去(qu)除鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de) S 和 O 元(yuan)素，起(qi)到凈(jing)化鋼(gang)(gang)液的(de)作用，在接下來的(de)凝固過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)，能夠(gou)抑制晶(jing)界處(chu)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu)的(de)生(sheng)成(cheng)，達到細化晶(jing)界處(chu)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu)的(de)目的(de)。此外(wai)，添加了變質劑(ji)(ji)的(de)試(shi)(shi)樣中(zhong)(zhong)晶(jing)界處(chu)粗大(da)的(de) M7C3 型共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu)，經過(guo)(guo)熱處(chu)理后分(fen)解(jie)生(sheng)成(cheng)細小(xiao)的(de)M2C 和 M6C 型共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu)，因此熱處(chu)理后使試(shi)(shi)樣的(de)共(gong)(gong)晶(jing)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)(wu)(wu)網狀結構進(jin)一步發生(sheng)斷裂。上述組織的(de)改善，使得材料(liao)(liao)的(de)沖擊韌性(xing)得以提高。