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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，
一、 铸铁系轧辊
铸铁系轧辊的含碳量在2.5%—3.5%左右，按主要材质可分为普通铸铁轧辊、高镍铬无限冷硬复合铸铁轧辊、高铬复合铸铁轧辊和合金球墨铸铁轧辊四大类。铸铁轧辊中常见的组织可分为基体、渗碳体、石墨三大类，基体组织主要氏体、铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体，石墨在铸铁中的形态一般有片状和球状两种.
1、普通铸铁轧辊
普通铸铁轧辊可分为冷硬铸铁轧辊，中、低合金无限冷硬铸铁轧辊，中低合金球墨铸铁轧辊，冷硬铸铁是利用铁水自身过冷度和模具表面激冷的办法获得的一种铸铁其辊身表面激冷而生成白口层，硬度高、耐磨性好。冷硬铸铁轧辊按制造工艺和芯部材质可分为非球铁、球墨复合、和球芯三大类。无限冷硬铸铁轧辊是介于冷硬铸铁和灰口铸铁之间的一种材质，其辊身工作层基体组织中存在着石墨，并且辊身工作层与芯部没有明显的分界线。普通铸铁轧辊主要用于叠轧薄板轧机、三辊劳特式中板轧机、线材轧机、棒材轧机及型钢轧机用辊。
有利于减轻偏析。在此基础上，研究了电磁场对离心铸造高速钢轧辊偏析的影响，发现电磁场在金属溶液中产生电磁力，其切向分量与溶液运动方向相反，迫使固液界面前的溶液产生流动，引起元素分配系数k的变化，有利于减轻高速钢轧辊元素偏析。电磁力的作用还会促使金属熔体对固—液界面和枝晶端部产生强烈冲刷作用，造成晶体从铸型壁脱落和枝晶折断，促进等轴晶的形成，有利于宏观偏析减轻。高速钢轧辊电磁离心铸造中，磁场作用还导致先析出相、原子簇团与金属溶液之间因其导电性及密度差异而产生运动状态的相异性，这种作用对于高速钢轧辊凝固过程中溶质再分配及最终的成分偏析也有重要影响。清华大学也发明了电磁离心铸造高速钢复合轧辊方法，浇铸时先在离心铸造设备外面加稳恒磁场组成的外加磁场，
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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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