高硼耐磨高速钢板带轧辊研发及产业化

需求的背景和应用场景

在钢铁工业中，板带轧辊作为关键部件，其性能直接影响着轧制过程的效率与产品质量。随着现代工业对钢材性能要求的不断提高，尤其是针对高强度、高耐磨性钢材的生产，传统轧辊材料已难以满足高效、长寿命的轧制需求。高硼耐磨高速钢因其优异的淬硬性、淬透性以及耐磨性，成为提升轧辊性能、延长使用寿命的重要研究方向。特别是在Φ650～1200 mm规格范围内，高硼耐磨高速钢板带轧辊的研发对于提高轧制效率、降低生产成本、增强市场竞争力具有重要意义。此技术需求旨在解决当前轧辊材料在使用过程中耐磨性不足、使用寿命短等痛点问题，适用于高强度钢材、不锈钢及特殊钢种的轧制生产场景，以满足市场对高品质钢材日益增长的需求。

要解决的关键技术问题

1. 成分优化：针对Φ650～1200 mm高硼耐磨高速钢轧辊，需通过精确的合金成分设计，优化硼、碳等元素的比例，确保轧辊获得良好的淬硬性和淬透性，同时保持良好的韧性和加工性能。
2. 硼碳化物形态与分布控制：在中试阶段，需深入研究轧辊外层硼在硼碳化物和基体中的分布状态，明确其对轧辊耐磨性能的影响机制。基于此，提出有效的控制策略，通过调整离心复合铸造工艺参数，优化硼碳化物的形态和分布，以提升轧辊的整体耐磨性和使用寿命。
3. 工艺技术创新：开发适用于大规模生产的离心复合铸造技术，确保高硼耐磨高速钢轧辊在制造过程中能够保持成分均匀、组织致密，且具备良好的表面质量和内部组织结构，以满足实际轧制过程中的严苛要求。

效果要求

• 提升轧辊性能：研发出的高硼耐磨高速钢板带轧辊需具有显著的耐磨性提升，相比传统轧辊，使用寿命延长至少30%，有效降低轧辊更换频率和生产成本。
• 增强市场竞争力：通过技术创新，提高轧辊的轧制效率和产品质量，为钢铁企业带来显著的经济效益，增强其在高端钢材市场的竞争力。
• 创新性：该技术需求鼓励原创性研发，要求在成分设计、制造工艺及硼碳化物控制等方面取得突破性进展，形成自主知识产权，推动新材料领域的技术进步。
• 产业化应用：研究成果需具备产业化转化的潜力，能够快速应用于实际生产中，促进高硼耐磨高速钢板带轧辊的规模化生产与应用，满足行业对高性能轧辊的迫切需求。