硅鋼切邊圓盤剪刀片材料設計
2018-11-17 15:47 瀏覽次數：
| 硅鋼切邊圓盤剪，簡稱圓盤剪，是硅鋼精整生產線的重心級設備[1]。武鋼原用剪刀片材料主要是 6CrW2Si。該材料硬度、強度、耐磨性比5CrW2Si鋼、4CrW2Si鋼高，但其韌性確比其低，鍛造后的鍛件易出現裂紋[2]，崩塊等缺陷[3]。 6CrW2Si鋼中 W6C加熱時不易溶解，分布不均勻，易引起應力集中。所以應適當降低W當量。但W當量過低，鋼的耐磨 |
設計新材料的切入點。 1 新材料成分設計 1-2號鋼材料成分分別見表1和表2，其中1號鋼為新設計材料，2號鋼為6CrW2Si鋼。由表知，1#鋼中將W全部替換，且在原有鋼的基礎上適當增加了 Mn、Cr、V，W 當量為2.2；2#鋼W當量為2.45。 |
表1 1#鋼的化學成分（質量分數，%）
| 項目 | C | Si | Mn | Cr | W | Mo | V |
| 范圍 | 0.55/0.63 | 0.50/0.80 | 0.60/0.80 | 1.1/1.30 | － | 1.00/1.10 | 0.08/0.12 |
| 目標 | 0.57/0.60 | 0.60/0.70 | 0.70/0.75 | 1.20/1.25 | － | 1.05/1.08 | 0.10 |
| 實際成分 | 0.59 | 0.68 | 0.73 | 1.28 | － | 1.1 | 0.11 |
表2 2#鋼的化學成分（質量分數，%）
| 項目 | C | Si | Mn | Cr | W | Mo | V |
| 實際成分 | 0.6 | 0.7 | 0.35 | 1.15 | 2.45 | － | － |
（b）2#鋼完工樣500x HRC56～58.5 圖1 1#鋼金相組織圖
由圖可知，1#鋼組織晶粒細小，因不含有難容 W6C，碳化物分布均勻，內應力小，組織性能較好。2#鋼熱處理后，硬度雖然可滿足要求，但是未溶的W6C區域性分布，組織內應力大。
2 新刀片使用效果評估
將 1#、2#鋼刀片分別于現場使用，其中 1#鋼刀片使用情況，見表3。表3 1#鋼的使用情況
量上 410 490 磨損出現少量裂下 136 570
紋掉肉合計 546 1060 －
2#鋼刀片剪切鋼板使用情況：2#圓盤剪刀片實驗剪總量 18件，共消耗14件，除去3個班未使用，共計使用班數11 個班，按均班產1100噸共計產量121000噸，平均單面剪產量432噸。
結論：2#刀片存在性能極不穩定現象，大面積掉肉。剪刃剪切量在 200 噸左右，少量使用情況好的剪刃達到 1000 噸至 1200 噸左右，1#剪使用性能良好，性能更穩定，剪切量高，崩刃現象發生較少。
3 小結
結果表明，6CrMnSiMoV鋼可以滿足刀片使用性能要求。采取以Mo代W的方法，適當降低6CrW2Si鋼的W當量，可有效延長刀片壽命，提高生產作業率。參考文獻
[1]景群平，王社昌，張勇，等.冷軋帶鋼切邊圓盤剪在鋼鐵生產中的應用與現狀[C].第二屆先進軋鋼精整、包裝及鋼材加工配送技術學術研討會，2010：33-39.
[2]楊曉紅，馬繼堂.圓盤剪失效分析[J].金屬加工（熱加工），2012（13）：51-52.
[3]趙敏.圓盤剪H13剪刃裂紋及崩刃分析[J]，2007（6）：
43-46.
上一篇：平行刃剪切機剪刃側隙對剪切力的影響探討
下一篇：選擇剪刃需考慮的因素
[向上]
