高碳高合金半钢、合金铸钢轧辊截面分析显微镜
生产实践证实，凝固后的大型整体高碳高合金半钢、合金铸钢轧
辊或高碳高合金半钢离心复合辊环，在型内虽然是缓慢冷却，但
从高温冷向低温的降温过程中，表面冷却快，芯部冷却慢，内外
温差逐渐增大。由于表面先冷却要收缩，仍处于热状态的芯部阻
止它的收缩，所以芯部使表面受拉；相反，辊身表面使芯部受压
。这种应力随着内外温差的加大而增加。然而应当指出，大型整
体高碳高合金半钢、合金铸钢轧辊或高碳高合金半钢离心复合辊
环在高温阶段，铸件具有很好的塑性，所以这时的热应力不可能
很大，它随着铸件的塑性变形而松弛。但是，当辊身表面继续冷
却先进人弹性状态以后，将不允许按照芯部降温需要收缩的要求
改变容积和形状，对芯部的收缩产生阻碍作用。这时铸件中热应
力的分布状况将发生改变，表面由原来的受拉转变为受压，芯部
受压转变为受拉，并且随着冷却的继续进行而不断地增大，一直
残留到常温，这种应力叫做残余应力。此外，大型整体合金钢铸
造轧辊因截面比较大，冷却时的内外温差也大，热应力就较大；
还因为合金元素的加入，将大大减小钢的导热系数，加大了内外
温差，同样更使热应力增大。显然，这也是在浇铸后铸坯在冷型
内，温度降至<300。C的低温范围发生低温脆性或断裂的原因。
同理，大型整体高碳高合金半钢、合金铸钢轧辊或高碳高合
金半钢离心复合辊环进行热处理时，必须十分注意升温速度控制
。因为在轧辊进入塑性阶段以前，如果升温过快，必然加大内外
温差，由于加热时的内外温差产生的应力，其分布与冷却时的应
力符号相同，叠加结果，将使轧辊芯部的残余拉应力变得更大，
必然诱使轧辊或复合辊环发生低温脆性和断裂。
