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实验材料为含钒、铌的高速钢，其化学成分(质量分数，%)为：3.0V，2.0Nb，3.0W，3.0Mo，5.0Cr，0.8C。试样是在真空条件下用感应炉熔炼，然后在卧式离心机上采用内衬树脂砂的金属模离心铸造φ120mm×140和φ80mm×140mm的试件。铸态试件用线切割机切割成小块的条状试样。将条状试样在不同温度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保温1h后油淬，冷却至室温。淬火后的试样分别进行不同温度(500、520、540、575和600℃)保温2h的二次回火试验。
轧辊用高速钢中加入V、Nb元素后，可促进颗粒状碳化物MC的生成，改善碳化物的形状、大小和分布。当V、Nb含量较少时，弥散颗粒状碳化物的数量较少，菊花状碳化物大量生成；当V、Nb含量达到5%左右时，生成的弥散颗粒状碳化物较多，
轧辊断裂也可能与温度不均匀造成的热应力有关。轧辊在上机使用过程中，由于与轧材的紧密接触，轧辊表面温度迅速上升，而轧辊芯部的温度上升较慢，这时轧辊面和轧辊芯部之间的温差处于 值，温差引起的轧辊热应力也处于 值。如果轧辊的热应力和轧辊的残余应力相叠加，并且超过了轧辊芯部的强度极限时就可能发生轧辊断裂的事故。
轧辊是使金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。
轧辊分类轧辊种类很多，常用的轧辊品种有铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊三大类，在型材轧机上还有少量硬质合金轧辊（高硼高速钢轧辊、钒氮高速钢轧辊、高钨高速钢轧辊）。
锻钢轧辊多是整锻的，也有镶套的和组合的。 的整锻和镶套的支承辊直径已达2400～2500mm，辊身长5000～5500mm，重250t。随着轧制速度的日益提高和控制轧制技术的推广应用，要求锻钢轧辊朝着进一步提高强韧性方向发展。
热处理 锻钢轧辊根据材质和用途的不同，进行不同的热处理。
(1)中碳钢(0.35%～0.65%C)轧辊一般经正火回火或调质处理后用作热轧的初轧辊、粗轧辊和支承辊。在正火回火状态下抗拉强度500～800MPa，在调质状态下为800～1100MPa，硬度约255～325HB。铁素体不耐磨，而且其含量越高，轧辊在轧制过程中粘连程度也越大。因此热轧辊的含碳量规定不小于0.45%。合金元素含量应根据轧辊直径大小和强度要求确定，从而保证足够的强韧性。直径大的支承辊还可以使用差温热处理(支承辊热处理))，处理后的辊身硬度可达HS80。
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重量20t以下的锭型已开始采用下注法浇注，而国际上已扩大至120t。为了保证钢锭的内在的和表面的质量，应控制钢的浇注温度和浇注速度，而注温和注速则取决于钢锭的尺寸和浇注方法，且随钢水浇入锭中位置而改变。采用保温冒口或向冒口中加入保温剂或发热剂能保证钢锭的补缩。
锻造 钢锭在模中冷却到600℃以上脱膜直接装入高温炉加热称为热装。热装时加热到锻造温度的加热速度可不受限制。冷钢锭的加热制度需按专用规范进行。钢锭的锻造过程视钢锭的尺寸和材质可分别在水压机、油压机或自由锻锤上进行。钢锭锻压成带粗加工余量的成品毛坯。整个锻压过程必须保持在获得轧辊钢再结晶过程和晶粒细化的温度范围内，并保证足够的塑性并防止产生锻造裂纹。对各类轧辊的始锻和终锻温度均有严格的规定。
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