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实验材料为含钒、铌的高速钢，其化学成分(质量分数，%)为：3.0V，2.0Nb，3.0W，3.0Mo，5.0Cr，0.8C。试样是在真空条件下用感应炉熔炼，然后在卧式离心机上采用内衬树脂砂的金属模离心铸造φ120mm×140和φ80mm×140mm的试件。铸态试件用线切割机切割成小块的条状试样。将条状试样在不同温度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保温1h后油淬，冷却至室温。淬火后的试样分别进行不同温度(500、520、540、575和600℃)保温2h的二次回火试验。
轧辊用高速钢中加入V、Nb元素后，可促进颗粒状碳化物MC的生成，改善碳化物的形状、大小和分布。当V、Nb含量较少时，弥散颗粒状碳化物的数量较少，菊花状碳化物大量生成；当V、Nb含量达到5%左右时，生成的弥散颗粒状碳化物较多，
有利于减轻偏析。在此基础上，研究了电磁场对离心铸造高速钢轧辊偏析的影响，发现电磁场在金属溶液中产生电磁力，其切向分量与溶液运动方向相反，迫使固液界面前的溶液产生流动，引起元素分配系数k的变化，有利于减轻高速钢轧辊元素偏析。电磁力的作用还会促使金属熔体对固—液界面和枝晶端部产生强烈冲刷作用，造成晶体从铸型壁脱落和枝晶折断，促进等轴晶的形成，有利于宏观偏析减轻。高速钢轧辊电磁离心铸造中，磁场作用还导致先析出相、原子簇团与金属溶液之间因其导电性及密度差异而产生运动状态的相异性，这种作用对于高速钢轧辊凝固过程中溶质再分配及终的成分偏析也有重要影响。清华大学也发明了电磁离心铸造高速钢复合轧辊方法，浇铸时先在离心铸造设备外面加稳恒磁场组成的外加磁场，
高速钢中含有较多的W、Cr、Mo和V等元素，而这些元素及其形成的碳化物密度差大，在普通离心铸造条件下，高速钢轧辊元素偏析严重。日本川崎制铁公司分析了离心铸造高速钢轧辊偏析主要是MC型碳化物的偏析，严重影响轧辊的耐磨性，研究发现MC型碳化物主要是一次结晶VC的偏析，因VC与钢水的密度相差较大所致。防止VC偏析方法是采取添加Nb元素提高MC型碳化物密度，并限制添加偏析元素W和Mo，选择基本成分2.0%C-6.0%V-7.0%Cr-2.5%Mo，添加1.0%~1.5%Nb进行试验，其结果由于生成密度较大的MC型复合碳化物（V、Mo和Nb系碳化物），其密度与钢水密度相接近，使VC减少，有效地控制了离心铸造高速钢轧辊的碳化物偏析。但是，无W低Mo高速钢轧辊红硬性明显下降，耐磨性降低。此外，Nb提高钢的淬火温度，降低二次硬化峰值出现的温度，高速钢铸造成形过程中Nb系的MC型碳化物较V系的MC型碳化物粗大，
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