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Semi High Speed Steels for Roughing Rolls with improved Thermal Fatigue Resistance

机译：具有改进的抗热疲劳性的粗轧辊用半高速钢

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摘要

Thermal fatigue represents one of the most significant causes for roughing mill roll deterioration and possible failure. The materials ability to withstand thermal cycling is strictly correlated to its micro structural properties, which are the result of the solidification process and following heat treatment. Rolls for hot strip rolling mills are usually produced by centrifugal casting, without subsequent forging. A crucial role is played by the eutectic carbide network developing on solidification, which represents a preferential pattern for crack propagation. For this reason conventional highly alloyed HSS are not a popular substitute for traditional Chromium steel rolls in rougher stands. The so - called "semi-HSS", containing less C (0.7-0.9 percent C) and alloying elements are usually preferred by users requiring improved roll material. Specially developed "HSS for roughers " are being tested in various mills, but they are out of the scope of this paper. The present work is part of a continuing effort by INNSE Cilindri (RIVA Group) and Trento University to improve the "semi HSS" grades. In particular the thermal fatigue resistance of a new class of low-C semi HSS is evaluated. For purpose of comparison, both a conventional semi-HSS and a HSS grade were also considered. The test is based on induction heating (T_(max)=670 deg C) and water cooling of cylindrical discs. Experimental results confirm the lower susceptibility towards heat checking of the new grades, containing reduced amount of eutectic carbides, the best behaviour being exhibited by a steel with a mixed martensite-bainite matrix micro structure.%La fatica termica rappresenta una delle piu importanti cause di danneggIamento e possibile rottura per i cilindri sbozzatori. La resistenza del materiale ai continui cicli termici risulta strettamente correlata alle sue proprieta microstrut-turali, che sono il risultato del processo di solidificazione e successivo trattamento termico. I cilindri vengono generalmente prodotti per colata centrifuga, senza ulteriore forgiature. Un ruolo decisivo e cosi costituito dalla maglia di carburi primari che precipitano durante la solidificazione e che rappresentano il percorso preferenziale per la propagazione delle cricche di fatica termica. Per questa ragione gli acciai rapidi non hanno soppiantato gli acciai al cromo tradizionalmente impiegati nelle gabbie sbozzatrici. Da tutti quegli utilizzatori che richiedevano cilindri a prestazioni migliorate sono stati loro preferiti i cosiddetti acciai semi-rapidi, a ridono tenore di C (0.7-0.9 percent C) ed elementi in lega,. Speciali "acciai rapidi per gli sbozzatori" sono stati provati in diversi impianti, ma esulano dallo studio qui proposto. Il presente lavoro e il risultato dello sforzo continuo che INN-SE Cilindri (Gruppo RIVA) ed Universita di Trento hanno compiuto negli ultimi anni per lo sviluppo di acciai semi-ra-pidi. Si e valutata in particolare la resistenza alla fatica ter-mica di una nuova classe di acciai semi-rapidi a basso C (denominati X1-X4). A titolo comparativo si sono considerati anche un acciaio semi-rapido convenzionale (XO), un acciaio rapido (YO), e tre acciai semi-rapidi sperimentali della "prima generazione " (X5-X7). I test eseguiti si basano sul riscaldamento ad induzione (670 deg C) e raffreddamento in acqua di dischi cilindrici.
机译：热疲劳是造成粗轧机轧辊劣化和可能故障的最重要原因之一。材料承受热循环的能力与其微观结构特性严格相关，这是凝固过程和热处理后的结果。用于热轧带钢轧机的轧辊通常是通过离心铸造生产的，无需随后的锻造。凝固过程中形成的共晶碳化物网络起着至关重要的作用，这代表了裂纹扩展的优先模式。因此，传统的高合金HSS不能在较粗的机架中代替传统的铬钢轧辊。含有较少碳（0.7-0.9％C）和合金元素的所谓“半HSS”通常是需要改进轧辊材料的用户的首选。专门开发的“粗加工用HSS”正在各种工厂进行测试，但它们不在本文讨论范围之内。目前的工作是INNSE Cilindri（RIVA集团）和特伦托大学为提高“半HSS”成绩而不断努力的一部分。特别是评估了新型低碳半HSS的耐热疲劳性。为了进行比较，还考虑了常规的半HSS和HSS级。该测试基于感应加热（T_（max）= 670摄氏度）和圆柱盘的水冷。实验结果证实，新等级的热检查敏感性较低，共晶碳化物含量减少，具有马氏体-贝氏体混合显微组织的钢表现出最佳性能。可能发生的腐烂。实体的连续抗争与微观实体的所有权关系，实体的竞争与可持续发展的实体。我在每份离心物中都保留了原产地。不适用的预防措施和预防措施不适用。每完成一次任务，就可以免除一切违法行为。法定产区的民意调查结果显示，原产地名称为ridono tenore di C（0.7-0.9％C）ed elementi的原产地名称为pristazioni migliorate sono stati loro preferrediti。在马里苏达拉诺达洛工作室奎普罗波斯托的专业专辑“ acciai Rapidi per gli sbozzatori”。由INN-SE Cilindri（Gruppo RIVA）和Universita di Trento hanno compiuto negli ultimi anni共同撰写的《在任何一个半pi-pipi上的广播电视》均应收录。在部分弹药中添加抗药性的巴西小圆面包C（面额X1-X4）。一个半速动速动员（XO），一个快速速动员（YO），一个半快速动能的实验生手枪（X5-X7）。我在acqua di dischi cilindrici中测试了esguiti si basano sul riscaldamento ad induzione（670℃）和raffreddamento。

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