加强管理提高轧辊使用寿命

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1、加强管理提高轧辊使用寿命翟志和1，许杰华21.安徽精诚铜业股份有限公司，安徽芜湖2410082.中铝沈阳有色金属加工有限公司，辽宁沈阳110102[摘要]通过对轧辊使用误区的剖析，从轧辊非正常损坏的形式、产生机理进行论述，说明从技术上如何避免轧辊非正常损坏，从管理上如何入手提高轧辊的管理水平，提高轧辊的有效寿命。[关键词]轧辊，轧辊失效，裂纹，磨削，寿命。1引言轧机是铜板带材生产的关键设备，轧辊是轧机的重要部件，是实现轧制过程中金属变形的直接工具，实际使用中对轧辊质量要求非常严格，主要的质量要求有强度、硬度、耐热性及耐用性，其中强度指标是

2、最基本的指标，主要从选择轧辊材质及确定合理的轧辊结构与尺寸上进行考虑；硬度是指轧辊工作表面的硬度，也是轧辊的主要质量指标，它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上决定轧辊的使用寿命，轧辊的硬度可以通过材料选择及轧辊表面热处理来满足要求。另外，对于热轧辊来说还应具有一定的耐热性，以满足轧制产品的精度要求，同时也决定轧辊的使用寿命。从铜板带材生产消耗成本组成来看，轧辊的消耗费用在铜板带材生产成本中占有相当大的比例，如果轧辊使用管理不当，将极大地缩短轧辊的使用寿命，使轧辊没有达到正常报废尺寸就出现不可修复的破坏而报废，这一点在一些小型铜板带加工企业、企

3、业急剧扩张各项管理措施及技术力量跟不上的企业表现尤为突出，这些企业在轧辊使用及管理上存在如下误区：①轧辊在工作时不达到辊面出现影响带材质量的缺陷不换辊。②轧辊磨削时，磨得越少越好，以减少减径报废速度。③轧辊换下后立即磨削，磨完以后立即上机工作，以增大轧辊循环使用频度。④轧辊装机后立即满负荷工作，停机后立即停止工艺润滑液喷射。⑤轧辊随意配对使用，根本不考虑配对差的问题。⑥轧辊与轴承及轴承箱随意配对使用。⑦轧辊磨削前后根本不进行表面探伤，仅凭经验或肉眼观察磨削。⑧轧辊存放随意进行，仅考虑磕碰问题，根本不考虑保温、散热及变形问题。⑨轧辊采购技术

4、要求不清，仅凭经验和原始设计参数进行订货，根本不考虑加工产品的力学性能及实际生产情况。⑩轧辊入厂检验不科学、仅凭外观及几何尺寸检验验收。由此，造成个别企业出现轧辊频繁损坏，轧辊没有达到正常报废尺寸即发生不可修复的损坏而报废，给企业的生产、成本、设备管理等各方面造成很大不利影响。造成这种现象的原因主要是存在上述认识误区，对轧辊的正确使用和管理认识不足，重视不够，往往是想当然的认为轧辊就是普通部件，不能科学合理的使用和管理。2轧辊失效的主要形式轧辊是典型的承受髙负荷、交变应力、热应力，并且工作条件恶劣的零件，特别是轧辊在工作过程中将产生很大的

5、热应力和内应力，如果对这些应力认识不足，不能正确处理，将对轧辊产生很多潜在的隐患，随着这些隐患的不断累积，最终造成轧辊的表观损坏。轧辊损坏分为正常磨损、非正常损坏两大类。随使用时间延长，轧制吨位与磨辊次数增加，轧制与磨削时轧辊金属微粒不断与辊身9分离，工作层变薄，辊身直径变小，耐磨性下降，辊面硬度（HS值）与表面粗糙度（Ra）值发生变化。当直径值与HS值降至最小允许值时，即使轧辊无其他报废缺陷也将停用，这叫自然磨损或正常磨损。轧辊直径、硬度均在允许范围之内，因出现某些缺陷甚至断裂而导致轧辊报废叫非正常损坏。轧辊的非正常损坏形式主要有如下几

6、种：划伤、粘辊、线性剥落、断裂、表面缺陷。表面缺陷主要包括夹杂物、桔皮、轧辊印痕、热损伤、热裂纹等等，对于一些典型的非正常损坏形式及产生机理分述如下：⑴、挤压裂纹它的产生机理是在铜带断裂时，铜带缠绕工作辊所致；由于工作辊和支承辊间多层铜带的碰撞和挤压，使机械荷载和动能以热形式扩散在支承辊某个区域，使轧辊表面产生裂纹从而诱生回火裂纹并降低了轧辊性能。从剥落的空穴可以看出疲劳扩展的痕迹，呈现贝壳表面纹路形状，类似沙滩上的水痕。另外铜带可能会被压入支承辊并导致局部屈服和裂纹，轧辊在连续运转下，导致轧制力每转作用到裂纹的各边并出现多个疲劳裂纹，当

7、裂纹连接到一起时，一块轧辊就会剥落。再则，工作辊的凸度会加重轧辊中间部分辊身荷载并导致裂纹产生。⑵、滑痕它的产生机理是工作辊和支承辊之间的相对滑动。如果在轧制中，由于润滑冷却不良而造成上下辊热膨胀不均，使辊径差加大，或者是由于张力设定不合理，或者是两只工作辊配对差相差太大，再加上多数工作辊辊身比支承辊长，这些因素都将照成两只工作辊线速度差值，势必使轧辊与铜带之间产生滑动，这种滑动产生的损伤通常会延伸到辊身的整个辊面或支承辊上副后角，如果工作辊被严重磨损成凹陷状，将在支承辊的端头造成损伤。滑动产生的损伤呈现两种形式，滑动高温产生的严重裂纹，

8、类似于原始微观结构改变产生的微观结构损伤。较高的摩擦滑动，也称作滑行，摩擦热将损坏轧辊的微观结构并在局部薄弱区域会产生疲劳失效和剥落。由于滑动产生的热量，在变冷过程中，受约束的热膨胀而导致塑性