高速鋼是Fe-C-Cr-X多元系的鐵基合金，其中的X表示包括鎢、鉬、釩和鈷等在內(nèi)的一組合金化元素。高速鋼因為其在高速下切割金屬時仍具有很高的硬度而被用作刀具材料，用高速鋼來制造熱軋機工作軋輥的想法源于高速鋼在高溫下仍舊具有高硬度的特質。當使用高速鋼時，發(fā)現(xiàn)軋輥的耐磨損性由于VC類細小的在母材中呈均勻彌散分布的粒狀碳化物的存在而得到了改善，而其他的冶金因素則很少有影響。

在熱軋機中工作輥的壽命受到軋輥材料的影響。近年來，高碳高釩高速鋼（HCVHSS)被用作軋輥材料，以改善軋輥的耐磨性和抗表面粗化能力，并延長工作輥的壽命。研究表明，HCVHSS的性能不僅受到其化學成分和澆注工藝的影響，還受到熱處理的影響。目前，商用HCVHSS的熱處理工藝已經(jīng)相當成熟，包括：退火（加熱至870～890℃，保溫2～4小時，緩冷至535℃，爐冷或空冷至室溫）；淬火（預熱：加熱至790～815℃，保溫1小時；奧氏體化：加熱至1150～1220℃，保溫1～2小時；淬火：空壓或正壓下淬火至50℃以下，或鹽浴或間隙性油淬至540℃，然后空冷至50℃以下）；回火（2～4次，在≥540℃溫度下，每次至少2小時）。

用光學顯微儀、掃描電鏡、反射電子成像儀，X射線衍射儀和硬度及耐磨性試驗對C2.2～2.4，V5.5～6.5，Cr4.5～5.5，（W+2Mo）14.0～16.0，Ni1.0～1.4和Nb1.2～1.5（wt%)HCVHSS鋼進行的各項研究表明：

這種鋼的顯微組織中含有馬氏體、奧氏體、珠光體和MC,M7C3,M2C類碳化物；

在950～1150℃下經(jīng)過奧氏體化的母材在空冷后會轉變?yōu)轳R氏體，隨著奧氏體化溫度的上升，硬度增加，而當奧氏體化溫度超過1050℃時，硬度開始減??；

在淬火組織中，當溫度超過500℃時，殘余奧氏體會轉變?yōu)轳R氏體，而正是殘余奧氏體的存在會造成二次硬化，檢測發(fā)現(xiàn)，二次硬化促進了材料耐磨性的提高；

在1050～1080℃奧氏體化，在540～560℃回火后的HCVHSS具有最佳的耐磨性，其耐磨性是Ni-Cr鑄鐵的4倍。（余冶）