轧辊失效分析

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1、轧银失效分析欧州轧辘制造商协会撰写合作单位：AKERSGROUPCILINDROSBOLUETAS.A.DAVYROLLCOMPANYEISENWERKSULZAU-WERFENFUNDICIONNODULARS.A.GONTERMANN-PEIPERSGMBHINNSECILINDRISRLKARLBUCHWALZENGIESSEREIGMBHS.S.DESFONDERIESMARICHALKETINSHEFFIELDFORGEMASTERWALZENIRLEGMBH目录第一章剥落1.1马鞍形剥落61.2挤压裂纹和带状疲劳剥落71.3外层/芯部结合层处剥落9

2、1.4外层/芯部接合层工作层厚度不够101.5辗肩脱落11第二章热裂纹2.1带状热裂纹122.2梯状热裂纹132.3局部热裂纹13笫三章机械事故损伤3.1冲击过载造成轴承部位断裂143.2弯矩引起的轴承部位断裂153.3传动端扭矩引起馄颈折断163.4鶴承磨损及烧死引起的辘颈折断173.5热（应力）折断18第四章表面及次表面（皮下）缺陷4.1针孔和气孔194.2夹杂204.3硬点和软点20笫五章轧制过程中辘面状态5.1表皮剥落215.2人块带状剥落225.3粘钢235.4帯边边缘磨损245.5划伤/机械碰伤印痕25-LX-—1—刖吞1.目両，对任何成熟的轧制过

3、程、轧制工艺，都可有不同的轧馄材质选择。这些轧辘在正常的轧制条件下，可以顺利得用到报废直径。然而，为了得到这一结果，正确的轧辘管理是非常必要的，这当屮包括轧制周期长短的确定，良好的磨辘程序及无损检测手段。除此之外，轧银磨损轮廓的测量记录，工作硬化层的检测対轧辘服役期的增加也会是有益的。1.在确定宽带钢工作馄材质时，轧馄制造厂家需耍知道相关的轧制条件，其中包括精轧段机（架）的数暈，轧辘服役的架次，带宽单位宽度上的轧制力，轧馄工作部位的最人预弯度，这些要素决定了复合轧辘芯部和外层材质的选择。2.尽管轧辘制造商和用户都谨慎行事，还会发生轧辘失效，导致轧辗部分或全部损

4、失，甚至损坏到轧机设备。这些轧辘失效的原因都是与制造或使用相关的。3.轧辘断裂的形貌往往川丁•鉴定断裂的原因。-•般來说，断裂町以是由负荷超载还是疲劳所引发的。疲劳断裂初始从裂纹开始，逐渐延展，形成典型的断裂而。这种断裂面相对平滑，呈现多条抑制线，一口疲劳裂面达到临界大小，剩余的截而便突发破裂。疲劳断裂的典型例了有支撑辘剥落、支撑規颈折断，述有二车昆式轧机的工作银从内圆角区域处的断裂（应力腐蚀也会是引发原因Z—）。4.工作辐辐颈由于弯Illi或扭矩过人引起的折断往往是自发性的。这主要发牛在负荷超载时所引发的馄颈折断。这种折断也会发工在工作馄的辘身中部，尤其是四

5、辘轧机的工作馄。5.工作馄传动端因扭矩过大而折断往往是由于机械负荷超载所引发的。机械负荷超载可能是轧辘间隙设置不当所致，也有可能来口外来物渗入轧険间隙。该种情况会在没有扭矩过载的保护装置的轧线上发生，或保护装置失控的情况下发牛。。为了减少轧机的损坏，工作辘的传动端就材质而言，针对最人的扭矩负荷，设计成相对弱的部位。。在机械负荷超载的悄况下辘颈的折断可以有效地防止轧机及其部件的损坏，如主轴、齿轮箱及主电机。由扭短过大引起的馄颈失效可看出断裂面与轴向或456.事故的发生，如粘接、卡带或辘缝间隙设计不当不一定都会引发轧辘的损坏，事故之后対轧银正确处理非常重要。将损伤

6、的轧辘适当修磨消除缺陷是最安全的办法。有许多有用的技巧处理事故后的轧辘。因此，钢厂人员有必耍注重这方而的相关措丿施。&整支轧馄的成木包括购买价和修磨费用，总是同轧机的运行成木联系起来一同考虑。一支新辘的价值一般低于一个热轧厂运行一小时的价值，然而复杂的轧険事故可以导致轧机长时停机，有的长达15小吋甚至更久，而且很难排除。另外，轧辗事故对支撑辗或轧机的损害也是不可排除的。有些损坏常常需要一段时间才能体现出來。9.这本轧辐失效的册子将有助于将來解释和防止类似情况发牛。10.尽管木手册提供的一系列轧辘在服役期屮所存在的问题及现象，但仍不排除有没包括的问题。我们可以承

7、诺此手册概括90%的轧辘使用过程中所出现的现象，对轧机操作人员提供有力的帮助。11・欢迎川户对木手册给予冇益的建议，补充和预防措施以便使此手册能成为轧馄用户和制造厂家的活用的工具。第一章剥落1.1马鞍形剥落1.1.1描述这种马鞍形状的疲劳剥落是起源于结合层下部芯部材质，从而引发了人块的掉肉。从断裂表面上我们可以看到许多疲劳截面的传播途径。这种剥落往往发生在片状石墨芯部的离心工作辘（4辘轧机），而且发生的部位往往是辘身中部。1.1.2起源这种剥落往往是由于在轧制薄而硬的带钢时，压卜•比人，轧辘在僻坏承受高负荷而引发剥落。轧辘芯部材质交错地受正负应力的作用，在超过

8、疲劳极限时，会引发微裂纹的产生。随着微