该文首先针对高碳高铬钢离心复合轧辊外层材质—高碳高铬钢的成分进行了深入研究.该文的成分设计采用了正交设计的方法,在实验中取四因素(C、Cr、Ni、Mo)、三水平,以硬度为主要考核指标进行力学性能测试,并在金相显微镜下对金相组织进行观察.在实验数据分析的基础上得出最优成分:C:1.5﹪、Cr:14﹪、Ni:1.1﹪、Mo:1.6﹪、Mn:0.8﹪、Si:1.0﹪、P<0.04﹪、S<0.04﹪.为了进一步改善高碳高铬钢的综合机械性能,通过四组实验确定了稀土的最佳加入量为0.3﹪.在最优成分确定的基础上进行热处理工艺的制定,实验中把淬火温度分为7档(930℃、960℃、990℃、1020℃、1050℃、1080℃、1110℃),以硬度为考核指标,确定出最佳淬火温度为1080℃,然后在淬火温度确定的基础上把回火温度分5档(400℃、450℃、500℃、550℃、600℃),仍然以硬度为考核指标,确定出最佳回火温度为500℃.经1080℃淬火+500℃回火后,其力学性能为:HSD<,空>=80.6,HSD<,水>=80.1;a<,k空>=8.3 J/cm<2>,a<,k水>=8.1 J/cm<2>.金相组织为马氏体+碳化物+少量残余奥氏体.在查阅资料和机械性能测试的基础上确定了高碳高铬钢的过渡层成分范围:C:3.0~3.2﹪、Si:1.8~2.0﹪、Mn:0.8~1.0﹪、Cr:0.2~0.4﹪、P<0.05﹪、S<0.05﹪.材质确定后,进行高碳高铬钢与含铬灰铸铁离心复合,在离心复合φ140mm×250mm试件上截取金相试样,当高碳高铬钢液浇注温度为1460℃,含铬灰铸铁浇注温度为1350℃时,经测定,其复合界面宽度700μm;当高碳高铬钢液浇注温度为1480℃,含铬灰铸铁浇注温度为1350℃时,其复合界面宽度800μm.