1前言
以往的冷轧辊无论是中间辊还是工作辊都是以铬为主要合金元素，添加少量其它合金元素进行合金化，最终辊身表面经淬火+低温回火，以使辊身表层在一定深度内获得高的硬度。而冷轧辊在实际使用时，经常会遇到断带、粘钢、打滑、卡钢等事故，这时轧辊表层局部受到热冲击作用温度急剧升高，表层局部组织和硬度发生变化，产生应力再分配，易使轧辊表层产生裂纹进而扩展，产生剥落。
锻造半高速钢冷轧辊抗事故能力较强，主要是调整了Mo、V、Si等合金元素的含量。改变了碳化物结构，增加耐磨性，同时使这种材质的轧辊经淬火+高温回火后不仅具有较高的硬度而且获得较为明显的二次硬化现象。在通常热冲击作用下，组织和硬度不易发生变化，辊身表层也不易产生裂纹和剥落，使用寿命可大大提高。
2锻造半高速钢中间辊的技术要求和化学成分
辊身表面硬度87+2HSD，淬硬层深度≥47.5mm，硬度均匀性+IHSD，软带宽度不大于65mm，软带部分表面硬度不小于76HSD。
3锻造和球化退火工艺的确定
将中13O小钢锭锻成25mm的圆棒，实际的锻造比要比生产试制轧辊时采用的锻堂三三蔓!塑丝廑!终堡廑本产品由宝钢集团常州冶金机械厂、宝钢钢铁股份有限公司和北满特殊钢有限公司联合开发900%。该钢种热变形困难，热塑性差，需多次加热成形。
4调质工艺的确定
试样经过球化处理后进行调质工艺试验，试样尺寸为①20mm～200mm，调质处理后进行硬度、拉伸及冲击试验。锻造半高速钢调质态与MC5调质态相比，半高速钢的屈服强度、抗拉强度均明显高于MC5(0oJ10MPa，0b880MPa)，其硬度高于MC5调质硬度6-7个HRC。调质态的金相组织为回火索氏体+弥散分布的点、粒状碳化物。
5淬火工艺试验和二次硬化温度范围的确定
在920～C-1100～C之间分别确定A、B、C、D、E5个不同的加热温度，对试样进行加热保温15min油淬，再采用13个不同温度进行2h回火，进行优化试验比较，在采用20cC回火温度和C温度淬火时，材料可达到足够高的淬火硬度为65.6HRC。
6淬火工艺参数试验
6.1试验辊的结构
试验辊的辊身直径采用与1420机组No.4-5机架用中间辊相同的辊身直径尺寸①540mmx1000mm。此时，采用双频感应淬火时，去除辊身的软带宽度之外，仍可达到硬度均匀一致的辊身，从而可反映出大生产工艺措施的效果。同时，为减少科研费用的支出，本试验中采用了装配式的试验辊结构，即辊身部分采用锻造半高速钢材料，两端辊颈部分采用中碳钢材料，用12只Ml6螺栓连接辊身与辊颈。
6.2淬火及回火工艺参数试验
为保证加热层深度，采用三相感应器加热淬火(淬火工艺略)。淬火后取适当的回火温度进行回火，然后在磨床上进行剥层检测。
7初步结论
(1)对于该材质的轧辊要求有较大的锻比，严格控制在始终锻温度和合理的锻后热处理工艺才能得到理想的组织和内材质量。
(2)锻造半高速钢的回火温度范围比较宽，硬度曲线相当平缓。在回火温度为240～C-500～C之间，基本保持在59HRC左右。
(3)在适当的淬火温度下，材料在500～C左右回火会发生二次硬化机制，其二次硬化时，最高硬度可达～]60HRC左右。
(4)表面至半径方向10mm处的硬度落差比较陡，表面硬度～88HSD下降NSSttSD，硬度梯度为3HSD。从半径方向10mm至42mm范围内硬度落差相当平缓，表面硬度为84HSD，硬度梯度只有1HSD。至半径方向5]mm时表面硬度仍为81HSD。本次研究结果达到了预期的设计要求(淬硬层深度/>47.5mm)。可望在1420机组的中间辊使用后，不用重淬火可直接转～tJNO.1-3机架做工作辊用。
(5)锻造半高速钢轧辊采用高淬火高回火的热处理工艺，在轧制过程中，如出现轧制事故后，辊身表面裂纹的径向深度比MC5要浅，显示出该材质抗事故性的优势，大大提高轧辊的使用寿命。
(6)锻造半高速钢材质冷轧辊的磨削与MC3、MC5材质的砂轮相近，但需对其磨削参数作调整。
(7)锻造半高速钢冷轧辊的碳化物结构主要为MC(HV3000)、M7C3(HV2500)这些高硬度碳化物的存在，确保了锻造半高速钢将具有良好的耐磨性。因此，不仪可制作中间辊，也可用作工作辊材质。
(来源：锻造)
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