轧辊基础知识简介
------轧辊的组织性能

    任何轧辊，其性能总由其对应的组织来保证的。常见的基体组织构成可以分为：奥氏体（残奥）、铁素体、珠光体、（索氏体、屈氏体）、贝氏体、马氏体、石墨、碳化物及非金属夹杂物等。下面分别对其性能做简单介绍。

1.奥氏体
    体在轧辊基体组织中通常以残余相出现，与马氏体伴生。奥氏体具有良好的塑性和变形性，基体组织中存在一定量的奥氏体对松弛制造和使用时的应力，减缓裂纹的扩展有积极作用，因为裂纹的扩展是在一定应力下进行，当裂纹遇到奥氏体时，促使裂纹扩展的应力一定程度上被奥氏体吸收，裂纹就会降低继续扩展的条件。然而奥氏体的硬度、强度低，热稳定性差，因此基体中存在过量的残余奥氏体对材料的性能将产生不利影响，如显著降低材料的硬度和耐磨性等。

2.铁素体
    体常出现在亚共析钢及球墨铸铁材料的球状石墨周围（因局部贫碳而出现铁素体，称为牛眼状铁素体）。铁素体具有良好的塑性，但硬度、强度很低，特别是在亚共析钢中呈大块或网状分布，一般认为以小块状和均匀分布为好。有资料认为对于牛眼状铁素体对于疲劳强度及综合使用性能有不利影响，因为制造时特别是在轧辊工作层内应严格控制铁素体量、形态及其分布。

3.珠光体
    体是奥氏体的高温转变产物，形态多呈层片状。根据片层间距大小分为粗珠光体、细珠光体（索氏体）和极细珠光体（屈氏体）。一般而言，珠光体强度、硬度取决于其片层间距，片层间距越小，对位错运动的阻碍作用也越强，从而强度和硬度越高。对于塑性，开始时随片层间距的减小而增大，达到一定程度时就有降低的趋势，因为比较而言，索氏体具有较高的综合性能。对于粒状珠光体，碳化物尺寸大小和分布是影响其性能的重要因素。通常在珠光体受到外力作用时，塑性变形主要发生在铁素体片层内，渗碳体片层塑性很差，在拉伸时易产生断裂。因而珠光体组织的裂纹多源于渗碳体片层，特别是铁素体片和渗碳体片的相界面区域，最易形成裂纹。

4.贝氏体
    体是奥氏体的中温转变产物，因转变温度较低，析出的渗碳体难以生长，呈质点状分布于铁素体之间或铁素体之内，组织细密，强度、硬度和韧性都很好。回火后成为回火索氏体，固溶于基体中的碳进一步析出，弥散分布于铁素体或晶界上，进一步强化了基体，具有良好的组织和性能。贝氏体组织具有裂纹的非敏感性，具有良好的抗裂纹扩展能力。高合金铸铁轧辊常具有这种贝氏体或回火索氏体组织，保证了其强度、硬度、耐磨性和抗热裂纹性要求。

5.马氏体
    体是奥氏体快速冷却的转变产物，因冷却极高，碳来不及从奥氏体析出，因而马氏体是碳的过饱和固溶体，因固溶强化的作用，马氏体具有很高的强度和硬度。因组织的转变关系，马氏体中存在较大的组织转变应力，为降低其应力，常需根据不同的使用要求进行回火处理，得到回火马氏体组织。马氏体基体中常存在较大的压应力，对抑制裂纹的扩展有一定的积极作用，但马氏体组织的热稳定性差，轧制过程中因操作不当或出现轧制事故，常会使轧辊表面温度超过制造时的回火温度，造成马氏体的进一步分解，转变成回火索氏体或屈氏体，使轧辊表面出现软化区域，这些软化区域由压应力转变成拉应力，常常成为裂纹的发源地，对使用造成不利影响。

（待续）
李 武