軋輥在軋鋼機的生產軋製中起到重要的作（zuò）用，今天17C.COM一起草入口探討的主題是冷軋機軋輥的應用，冷軋輥在工作過程中要承受（shòu）很大的（de）軋製壓力，加上軋件的焊縫、夾雜、邊裂（liè）等問題，容易導致瞬間高溫（wēn），使工（gōng）作輥受（shòu）到強烈熱衝（chōng）擊造成裂紋、粘輥甚至剝落而報廢。因此（cǐ），冷軋輥要（yào）有抵抗因彎曲、扭轉、剪切（qiē）應力引起的開裂和剝落的能力，同時也要有高的耐磨性、接觸疲勞強度、斷裂韌性和熱衝擊強（qiáng）度等。
    在20世紀50～60年代，這一時期（qī）的軋件多（duō）為碳素（sù）結構鋼，強度和硬度（dù）不高，所（suǒ）以軋輥一般采（cǎi）用1.5%～2%Ｃｒ鍛（duàn）鋼。此類鋼的終熱處理通常采用淬（cuì）火加低溫回火，常見的淬（cuì）火方式（shì）有感應表麵淬火和整體加熱淬火。其主要任務是考慮如何提高軋輥的耐磨性能、抗剝落性能，並提高淬硬（yìng）層深度，盡量保證軋輥表麵（miàn）組織均勻，改善軋輥表層金屬（shǔ）組織的穩定性。
    從20世（shì）紀70年代開始，隨著軋件合金化程度的提高，高強度低合金結構（gòu）鋼(HSLA)的廣泛應用，軋件的強度和硬度也隨（suí）之增加，對軋輥材料的強度和硬度也提出了更高（gāo）的要求，國際上普遍開始采用鉻含量約2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V型（xíng）鋼工作輥，如我國（guó）一直使用（yòng）的9Cr2Mo、9Cr2Mov和86CrMov7、俄羅斯的（de）9X2MΦ、西德的86Cr2MoV7、日本的MC2等。這類材質的合金化程度較低，在（zài）經（jīng）過終熱處理後，其淬硬層深度一般為12～15ｍｍ(半徑)，僅能滿足一般要求，而且（qiě）使用中剝落和裂紋傾向嚴重，軋製壽命低。
    通過（guò）改進熱處理方式，即進行重淬1～2次，提（tí）高了該類軋輥的淬硬層，但每次重淬不僅需（xū）要（yào）一定的熱處理費用，而且會使軋輥直徑都要損失5mm左（zuǒ）右（yòu），同時軋（zhá）輥（gǔn）在經過多次熱處理後容易變形，難以滿足高精度軋輥的形位公差要求。因此，研（yán）製深淬硬層冷軋輥不僅可以大幅度地（dì）降低冷軋輥的消耗，減少軋輥在使用過程中的重新淬（cuì）火次數，延長軋輥壽命，具有重大的經濟效益。
    為（wéi）了減少（shǎo）重（chóng）淬消耗，提高冷軋機軋輥的淬硬層深（shēn）度（dù）、接（jiē）觸疲勞強度、韌性，延長其使用壽命，從（cóng）20世紀70年代後期到80年代中期，國內外開始研（yán）究使用鉻含量在3%～5%的深淬硬層冷軋工作輥鋼。3%鉻冷軋輥（gǔn）不需重淬，且有效淬硬層深度可達到25～30mm，5%Cr冷（lěng）軋輥有效淬（cuì）硬層深度（dù）則達到40mm，其耐（nài）磨性和抗事故（gù）性能也有顯著提高。在這一階段，國內試製了（le）9Cr3MoV鋼，國外一些製造廠也先後開發推廣了深淬硬層冷軋輥，如美國的3.25%Cr鋼和5%Cr鋼（gāng），日本的KantocRP53、FH13、MnMC3和MC5等（děng）。這（zhè）些鋼都采用（yòng）高碳高合金材料，具有良好的硬度和（hé）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。
    為提高淬硬層深及接觸疲勞壽命，降低淬硬層脆性及過（guò）熱（rè）敏感性，同時也為滿足軋（zhá）件對冷軋工作輥力學性能和使用性能的進一步要（yào）求，自20世（shì）紀（jì）80年代中、後期，國外軋輥（gǔn）生產廠對5%Cr冷（lěng）軋輥鋼進行了化學成分的優化工作，主（zhǔ）要是在5%Ｃｒ鋼中增加鉬、釩的含量或加入鈦、鎳等元素。添加0.1%左右鈦的5%Cr鋼軋輥（gǔn）中，鈦以碳氮（dàn）化合物(TiCN)形式在基體中（zhōng）微細析出，經過（guò）摩擦損耗後TiCN脫（tuō）落，在軋輥表麵（miàn）形成劃痕，使適度（dù）的粗度（dù）再生。在鍍錫板軋機的實際操作中，有效利用粗糙度降低小的優點，從（cóng）軋製初（chū）期就可高速軋製。
    在終熱處理過程中，對軋輥（gǔn）鋼的淬火和（hé）加熱限製在奧氏體中含碳量不超過0.6%的程度，然後進行盡可能強（qiáng）烈的冷卻，這樣就可以得到較（jiào）深（shēn）的淬硬層（céng）。此時，軋輥的淬硬層組織除隱針馬氏體(以板（bǎn）條為主)外，尚有約4%的碳化物和10%左（zuǒ）右的殘留（liú）奧（ào）氏體。軋輥的表麵硬度(包括殘餘壓（yā）應力的影響)約為HS(D)95～99。後（hòu），用低溫回火將軋輥表麵硬（yìng）度調整到規定值（zhí），低溫回火越充分，硬度偏低時韌性（xìng）越（yuè）好，抗熱裂能力越高（gāo）。鉬、釩含量的增加導致淬（cuì）火後鋼中含有較多的殘餘奧氏體（tǐ），回火後大部分又（yòu）轉變為新馬氏體（tǐ），這樣就有助於提高軋輥硬度，增強耐磨性並降低磨損麵粗糙度。