探索國內外冷軋工作輥的應用狀（zhuàng）況冷軋輥在工作過程中要承受很大的軋製（zhì）壓力，加上軋件的焊縫、夾雜、邊裂等問題，容易導致瞬（shùn）間高溫，使工作輥受到強烈熱衝擊（jī）造成裂紋、粘輥甚至（zhì）剝（bāo）落而報廢。因此（cǐ），冷軋輥要（yào）有抵抗（kàng）因彎曲、扭轉、剪切（qiē）應力引起的開裂和剝落的能（néng）力，同時（shí）也要有高的（de）耐磨（mó）性（xìng）、接觸疲勞強度、斷裂韌性和熱衝（chōng）擊強度等。

    國內外冷軋工作（zuò）輥一般使用的（de）材質（zhì）有GCr15、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A等。

    20世紀50～60年代，這一時期的軋件多為碳（tàn）素結構鋼，強度和硬度不高，所以軋輥一般采（cǎi）用1.5%～2%Ｃｒ鍛鋼。此類鋼的終熱處理通常采用淬火加低（dī）溫回火，常見的淬火方式有感應表麵淬火和整體（tǐ）加熱淬火。其主要任務是考慮如何提（tí）高軋輥的耐磨性能、抗剝落性能，並提高淬硬層深度，盡量保證軋輥表（biǎo）麵組織均勻，改善軋輥（gǔn）表層金屬組織的穩定性。

　　從20世紀70年代開（kāi）始，隨著軋（zhá）件（jiàn）合金（jīn）化（huà）程（chéng）度的提高，高強度低合金結構鋼(HSLA)的廣泛應用，軋件的強（qiáng）度和硬度也隨之增加，對軋輥（gǔn）材料的強度（dù）和硬度也提出了更高的要求，國際（jì）上普遍開始采用鉻含量約2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V型鋼工作輥，如我國一（yī）直使用的9Cr2Mo、9Cr2Mov和86CrMov7、俄（é）羅斯的9X2MΦ、西德的86Cr2MoV7、日本的MC2等（děng）。這類材（cái）質的合金（jīn）化程度較低，在經（jīng）過終（zhōng）熱處（chù）理後，其淬硬層深度一般為12～15ｍｍ(半（bàn）徑)，僅能滿足一般要求，而且使用中剝落和（hé）裂紋傾向（xiàng）嚴重，軋製壽命低（dī）。

　　通過改進熱處（chù）理（lǐ）方式，即進行重淬1～2次，提高了該類軋輥的淬硬層（céng），但每次重淬不（bú）僅需要（yào）一定的熱處理費用，而（ér）且會（huì）使軋輥直徑都要損失（shī）5mm左右，同時軋（zhá）輥在經過（guò）多次熱處理後容易變形，難以滿足高（gāo）精度軋輥的形位公差要求。因此，研製深淬硬層冷軋輥不僅可以（yǐ）大幅度地降低冷軋輥的消耗，減少軋輥在使（shǐ）用過程中的重新淬火次數，延長軋輥壽命，具有重大的經濟效益。

　　為了減少重淬消耗，提高軋輥的淬硬層深度、接觸疲勞強（qiáng）度、韌性，延長其使用壽命，從20世紀（jì）70年代後期到80年代中期，國（guó）內外開始研究使用鉻含量在3%～5%的深淬硬層冷軋（zhá）工作輥鋼。3%鉻冷軋（zhá）輥不需重淬，且有效（xiào）淬硬層（céng）深度可達到25～30mm，5%Cr冷軋輥有效淬硬層深度（dù）則達到40mm，其耐磨（mó）性和抗事故性（xìng）能也有顯（xiǎn）著提高。在這一階段，國（guó）內試製了9Cr3MoV鋼，國外一些（xiē）製造廠也先後開發（fā）推廣了深淬硬層冷軋輥，如美（měi）國（guó）的3.25%Cr鋼和5%Cr鋼，日本的KantocRP53、FH13、MnMC3和MC5等。這些鋼都采用高碳高合金材料，具有（yǒu）良好的硬度和耐磨性，但軋輥淬硬表麵脆性大，接觸疲勞（láo）壽命低，質量不穩定。

　　為提高淬硬層深及（jí）接觸疲勞壽命，降（jiàng）低淬硬層脆性及過熱敏感性，同時也為滿足軋件對冷軋工作輥力學性能和使用性能的進一步要求，自20世（shì）紀80年代中、後期，國外（wài）軋（zhá）輥生產廠對5%Cr冷（lěng）軋輥鋼進行了化學成分的優化工作，主要是在5%Ｃｒ鋼中（zhōng）增加（jiā）鉬、釩的含量或加入鈦、鎳等元素。添加（jiā）0.1%左右鈦的5%Cr鋼軋輥中（zhōng），鈦以碳氮化合物(TiCN)形式在基（jī）體中微細析出，經過摩擦損耗後TiCN脫落，在軋輥表麵形成劃痕，使適度的粗度再生。在鍍錫板（bǎn）軋機的（de）實際操作中，有效利用（yòng）粗糙度降低小的優點，從（cóng）軋製初期就可高速軋製。

　　在終（zhōng）熱處理過程中（zhōng），對軋輥鋼的淬火和（hé）加熱限製在奧氏體中含（hán）碳量不超過（guò）0.6%的程度（dù），然後進行（háng）盡可能強烈的冷卻，這樣（yàng）就可以得到較深（shēn）的淬硬層。此時，軋輥的淬硬層組織除隱針馬氏體(以板條為主)外（wài），尚有約4%的碳化物和10%左（zuǒ）右的（de）殘留奧氏（shì）體。軋輥的表麵（miàn）硬度(包（bāo）括殘餘壓應（yīng）力的影響)約為HS(D)95～99。後，用低溫回火將（jiāng）軋輥表麵硬度調整到規定值（zhí），低（dī）溫回火越充分，硬度偏（piān）低時韌性越好，抗熱裂能力越高。鉬、釩含量的增加導致淬火後鋼中含有較多的殘餘奧氏體，回火後（hòu）大部分又轉變為（wéi）新馬氏體（tǐ），這樣就有助於（yú）提高軋輥硬度，增（zēng）強耐磨性並降低磨損麵（miàn）粗糙度。