高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋輥截面分析顯微鏡
生產實踐證實，凝固后的大型整體高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋
輥或高碳高合金半鋼離心復合輥環，在型內雖然是緩慢冷卻，但
從高溫冷向低溫的降溫過程中，表面冷卻快，芯部冷卻慢，內外
溫差逐漸增大。由于表面先冷卻要收縮，仍處于熱狀態的芯部阻
止它的收縮，所以芯部使表面受拉；相反，輥身表面使芯部受壓
。這種應力隨著內外溫差的加大而增加。然而應當指出，大型整
體高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋輥或高碳高合金半鋼離心復合輥
環在高溫階段，鑄件具有很好的塑性，所以這時的熱應力不可能
很大，它隨著鑄件的塑性變形而松弛。但是，當輥身表面繼續冷
卻先進人彈性狀態以后，將不允許按照芯部降溫需要收縮的要求
改變容積和形狀，對芯部的收縮產生阻礙作用。這時鑄件中熱應
力的分布狀況將發生改變，表面由原來的受拉轉變為受壓，芯部
受壓轉變為受拉，并且隨著冷卻的繼續進行而不斷地增大，一直
殘留到常溫，這種應力叫做殘余應力。此外，大型整體合金鋼鑄
造軋輥因截面比較大，冷卻時的內外溫差也大，熱應力就較大；
還因為合金元素的加入，將大大減小鋼的導熱系數，加大了內外
溫差，同樣更使熱應力增大。顯然，這也是在澆鑄后鑄坯在冷型
內，溫度降至<300。C的低溫范圍發生低溫脆性或斷裂的原因。
同理，大型整體高碳高合金半鋼、合金鑄鋼軋輥或高碳高合
金半鋼離心復合輥環進行熱處理時，必須十分注意升溫速度控制
。因為在軋輥進入塑性階段以前，如果升溫過快，必然加大內外
溫差，由于加熱時的內外溫差產生的應力，其分布與冷卻時的應
力符號相同，疊加結果，將使軋輥芯部的殘余拉應力變得更大，
必然誘使軋輥或復合輥環發生低溫脆性和斷裂。
