高速鋼軋輥制造技術(shù)，制造高速鋼軋輥主要有鍛造、鑄造、噴射成形、熱等靜壓等技術(shù)。鍛造高速鋼軋輥的使用進(jìn)展緩慢；目前工業(yè)生產(chǎn)中較常見的鑄造高速鋼軋輥制造方法有離心鑄造法、連續(xù)澆注外層成形法、電渣重熔法和液態(tài)金屬電渣熔接法。

2.1鑄造高速鋼軋輥

鑄造高速鋼軋輥制造技術(shù)的改進(jìn)主要圍繞提高鋼的純凈度和均勻性，提高軋輥強(qiáng)度和軋輥外層與輥芯的冶金結(jié)合。不同的軋機(jī)，同一軋機(jī)的不同機(jī)架，對軋輥性能的要求不同，可以根據(jù)所需的軋輥性能、軋輥規(guī)格和生產(chǎn)成本選擇合適的制造方法。

1）離心鑄造法。離心鑄造軋輥的主要特點(diǎn)是將液態(tài)外層材料和芯部材料以一定的時(shí)間間隔澆入鑄型內(nèi)。離心旋轉(zhuǎn)時(shí)間、輥芯金屬液澆注間隔時(shí)間、澆注溫度及防止外層元素偏析和內(nèi)外層材料界面氧化是此方法制造軋輥成敗的關(guān)鍵。

例如，軋輥表面和芯部間的溫差在70℃時(shí)軋輥會(huì)增加100MPa的縱向熱應(yīng)力，溫差越大，增加的熱應(yīng)力越大。與產(chǎn)生脆性斷口的軋輥相比較，產(chǎn)生韌性斷口的軋輥的芯部材料韌性更好，更不容易出現(xiàn)斷裂。

導(dǎo)致軋輥失效的應(yīng)力共有四種：

一、制造過程中的殘余應(yīng)力；

二、軋制過程中的機(jī)械應(yīng)力；

三、軋制過程中軋輥的組織應(yīng)力；

四、軋輥內(nèi)外溫差造成的熱應(yīng)力。如果是因?yàn)橹圃鞖堄鄳?yīng)力過大產(chǎn)生斷裂，斷輥通常發(fā)生在軋輥初始上機(jī)使用的前幾次，且為開軋的前幾塊軋材。此次斷裂的軋輥已經(jīng)上機(jī)軋制了四次，工作層消耗了14mm，因此不應(yīng)是因制造殘余應(yīng)力形成的斷裂。

如果是因?yàn)闄C(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的斷裂，需要很大的機(jī)械應(yīng)力。經(jīng)粗略計(jì)算，如此大截面的高鉻鑄鋼軋輥若被機(jī)械應(yīng)力拉斷，則需要100MN以上的拉力，對于該軋輥工作的軋機(jī)來說這是不可能的。軋輥受力 的部位是傳動(dòng)端輥頸，如果材料的力學(xué)性能指標(biāo)不足，正常軋制情況下首先損壞的是傳動(dòng)端輥頸。從實(shí)際軋制和斷輥情況來看，不是由于機(jī)械應(yīng)力造成輥身斷裂。

對組織應(yīng)力影響 的就是外層組織中殘余奧氏體含量。殘余奧氏體在軋制溫度，軋制壓力和水冷的交變作用下，發(fā)生奧氏體向馬氏體或貝氏體的轉(zhuǎn)變，由于奧氏體的比容小，而馬氏體的比容大，因而在組織轉(zhuǎn)變的過程中伴隨著體積的膨脹，會(huì)致使軋輥的工作層產(chǎn)生更大的壓應(yīng)力，芯部產(chǎn)生更大的拉應(yīng)力，芯部應(yīng)力一旦超過材料的強(qiáng)度，必然造成軋輥斷裂?？紤]到殘余奧氏體對組織應(yīng)力的影響及熱帶連軋機(jī)軋輥的工作條件，一般軋輥的殘余奧氏體含量控制在小于5%即可保證使用。該斷裂軋輥的外層組織中殘余奧氏體含量小于1%，故組織應(yīng)力可以忽略不計(jì)。