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?yàn)槠湓诟咚傧虑懈罱饘贂r(shí)仍具有很高的硬度而被用作刀具材料，用高速鋼來(lái)制造熱軋機(jī)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(zhì)。當(dāng)使用高速鋼時(shí)，發(fā)現(xiàn)軋輥的耐磨損性由于VC類細(xì)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(jī)中工作輥的壽命受到軋輥材料的影響。近年來(lái)，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(zhǎng)工作輥的壽命。研究表明，HCVHSS的性能不僅受到其化學(xué)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(dāng)成熟，包括：退火（加熱至870～890℃，保溫2～4小時(shí)，緩冷至535℃，爐冷或空冷至室溫）；淬火（預(yù)熱：加熱至790～815℃，保溫1小時(shí)；奧氏體化：加熱至1150～1220℃，保溫1～2小時(shí)；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(shí)）。

用光學(xué)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(yàn)對(duì)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(jìn)行的各項(xiàng)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(guò)奧氏體化的母材在空冷后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，隨著奧氏體化溫度的上升，硬度增加，而當(dāng)奧氏體化溫度超過(guò)1050℃時(shí)，硬度開始減小；

在淬火組織中，當(dāng)溫度超過(guò)500℃時(shí)，殘余奧氏體會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而正是殘余奧氏體的存在會(huì)造成二次硬化，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，二次硬化促進(jìn)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）