Title

DESARROLLO DE UNA NUEVA ALEACIÓN PARA CILINDROS DE TRABAJO DE CAJAS DESBASTADORAS Y PRIMERAS CAJAS DE LAMINACIÓN EN CALIENTE

DEVELOPMENT OF A NEW ALLOY FOR WORK ROLLS FOR ROUGHING STANDS AND REAR STANDS OF HOT STRIP MILLS

Authorship

Treviño, Leonel Elizondo; Encina, José Manuel Artímez; Ferreño, Jesús A. García; Rodríguez., Beatriz Pejenaute

Treviño, Leonel Elizondo

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Encina, José Manuel Artímez

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Ferreño, Jesús A. García

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Rodríguez., Beatriz Pejenaute

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DOI

10.5151/2594-5297-22522

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Abstract

Algunas de las propiedades que las capas de trabajo de los cilindros bimetálicos deben tener para soportar las severas condiciones a las que son sometidos durante la laminación, son una excelente resistencia al desgaste y a la oxidación, así como resistencia a la fatiga térmica. Esto es más importante si cabe en las cajas desbastadoras y primeras cajas de los trenes de laminación. La microestructura del acero rápido (HSS – High Speed Steel) tiene diferentes tipos de carburos de gran dureza debido a un alto contenido en elementos tales como C, V, W y Cr. Estos elementos forman carburos primarios muy duros del tipo MC ricos en V, carburos M2C ricos en Mo y W, así como carburos M7C3 ricos en Cr. Durante la fabricación de cilindros de acero rápido por colada centrifugada, se puede producir una segregación de carburos debido a la diferencia de densidad entre los carburos y el metal líquido. Además, hay una gran diferencia de dureza entre los carburos y la matriz, lo cual genera mayores fuerzas de laminación. La tendencia al agrietamiento térmico y la resistencia a los incidentes durante la laminación, son dos aspectos clave a mejorar en los cilindros de acero rápido. Por todo esto, se ha desarrollado una nueva aleación, con el objetivo de reducir al máximo la presencia de carburos primarios, a la vez que se potencia la precipitación de carburos secundarios muy finos y estables en una matriz de martensita revenida. Esta microestructura tiene mayor tenacidad y es más resistente a los incidentes durante la laminación.

An excellent wear and oxidation resistance as well as resistance to thermal fatigue are some of the properties the outer shell of the bimetallic rolls must have to fulfill the severe rolling conditions they will be submitted to during the rolling process. This is even more significant for the roughing stands and the first stands of finishing mills. The microstructure of High Speed Steel (HSS) has different type of very hard carbides due to the high content of elements such as C, V, Mo, W and Cr. They form very hard MC type primary carbides rich in V, M2C carbides rich in Mo and W, and M7C3 carbides rich in Cr. During the manufacture of HSS spun cast rolls, a segregation of carbides may take place as a consequence of the different density between carbides and molten metal. Besides, there is a big difference in hardness comparing the carbides with the matrix, and therefore bigger rolling forces are required in the mills. Fire cracking tendency and resistance against rolling mill incidents are also some characteristics of HSS rolls which need some improvement. A new alloy was developed trying to improve the toughness and wear evenness by making a finer carbide distribution. The chemical composition was modified in order to have a microstructure with a very low amount of primary carbides and very fine hard and stable secondary carbides in a matrix of tempered martensite. This microstructure has a higher toughness and it is more resistant to incidents in the mill.

Keywords

Microestructura; HSS; Carburos primarios; Cajas desbastadoras.

HSS; Primary carbides; Roughing stands.