冷轧生产企业轧辊缺陷产生原因及防范措施

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1、冷轧生产企业轧车昆缺陷产生原因及防范措施摘要：分析了冷轧辘缺陷的形成机制，针对冷轧辘产生缺陷的原因,在实际生产中釆取了积极有效的措施，避免带有缺陷的轧辗上机使用，人大降低了轧机的非正常停机时间，同时轧车昆的吨钢消耗也大幅降低。关键词：冷轧车氐裂纹；剥落；对策轧辘是轧钢生产屮的一种大型工具，其性能与质量将直接影响轧机产量和产品质量，其消耗在轧钢生产中占很大比例。因此，轧馄的使用与管理在冷轧的生产中至关重要。本文所列举的冷连轧机为四机架六辗UCM(UniversalCrownMill)轧机，设计产量为152.8万t,其技术从国外成套引进，是H前国内装备水平较高的冷轧机

2、之一。自投产以后，多次与国内外的轧辘专家进行了技术交流，以提高轧辘的使用和管理水平。研究冷轧车昆缺陷产生的原因，并采取相应的具体措施，以便降低轧辗消耗，对降低成本和稳定生产有着重要的意义。1冷轧辘缺陷的主要形式当前我们所使用轧辘来自于日立金属、美国电钢、英国轧馄、中国一重、邢台轧辘和常冶轧辘等几家轧辘生产制造厂，其材质为3Cr,5Cr和4CrMo锻钢。目前出现的轧鶴缺陷按照所产生的形态可以分成软点、剥落(爆辗)和内部裂纹等三大类。1•1轧辘软点轧辘表面的某些地方会显示出比轧辘表面其它地方硬度值变化较大情况。通常这些软点区域的硕度值要比基体材料的硕度低20HSo一般

3、情况下软点区域用肉眼是分辨不出来的，但是经过硝酸酒精腐蚀以后，就会显示出来，呈现一片暗色区域（见图1所示）。在某些情况下，软点疵瑕也可以保持有硕化情况和回火色（兰色/棕色）。1•2轧辗剥落轧辘剥落就是指轧辘辘身的某个区域从辐身上分离出來的现象。剥落按照产生的原因不同可分成下述几类。1.2.1轧辘表面剥落轧辘表面剥落可通过裂纹表面的“破损”轨迹来鉴别。这种疲劳“破损”轨迹的显著特征是具有典型疲劳痕（海滩纹见图2所示）或在疲劳裂纹面上的“扇形”裂纹流线。疲劳“破损”轨迹蔓延的方向与轧制时轧辘旋转的方向相反。1.2.2接触应力引发的剥落由于轧机的负荷以及轧车昆在接触点上

4、的局部挤压，造成的最人组合剪切应力（通常称作“赫兹应力”）位于轧醍表面Z下的某个较小区域中。多处的裂纹可以引发并在赫兹应力超过轧辘的抗拉强度时，在表面之下位置发生弥散，导致剥落的产生，这会通过两种模式发生。瞬时模式：赫兹应力突然地发牛。主要是在工作辐断带缠绕、打滑或突然停机时发生。赫兹应力显著地提高，很容易超过轧辗的抗拉强度。然后表面下的裂纹可瞬时形成并在轧制应力进一步循环下，通过疲劳方式引发剥落的产生。某些特殊情况下，表皮下的裂纹既可以引发，也可以造成瞬时剥落见（图3所示）高周期疲劳剥落：表皮下裂纹引发的这种方式，一般在支撑辐中发生的比较常见，并且通常并没有轧机

5、申故就会发生。一般说来，这种类型的疲劳断裂被描述为“易碎”型剥落，表明整个过程在轧辘表皮下引发。应力作用次数是非常重耍的，即使低于轧辐材料强度的应力，但是由于反复作用也可导致裂纹引发，即疲劳产生裂纹导致剥落的产生。山于非常小的裂纹平行分布于轧辘表面的切线上，高周期接触应力的疲劳蔓延可在应力区域内的许多地方发生。然后重复的循环应力将这些裂纹弥散到表面直到剥落发生（见图4所示）。1•3内部裂纹内部裂纹是指在轧辗的芯部存在的缺陷，我厂在使用国外某厂家的丁作辐时发生了若干起由于内部裂纹导致的爆辐事故（见图5所示）。2冷轧银缺陷产生的原因及对策带冇缺陷的轧辘上线使用时，容易

6、发生轧辘剥落事故，这既会增大轧辗的消耗乂严重影响轧机的正常生产。为此，我们对轧鶴缺陷产生的原因进行了分析。2•1轧辘软点产生的原因及防范措施在轧机运行过程中，当轧馄的某个局部温度超过轧辘加工过程中承受的回火温度时，软点就会产生。因为轧辘总体硬度值是來自于轧辘加工时回火温度的设定，通常情况下，回火温度越高，轧辗硕度值就越低。因此,轧制过程中，当局部温度超过轧辗的回火温度时便会产生软点，导致产生软点现象的一些潜在“热”源有：断带、打滑、轧机故障（卡钢或堆钢）、不均匀的乳化液冷却喷淋、要轧制产品的厚度变化、冷却剂温度和轧机速度。如果避免任何一种这些潜在“热”源都会减少在

7、轧鶴表面软点的形成。在软点产生的过程中，随着轧馄局部温度的升高，在轧辘的表面会产生应力，这种应力的产生会导致在软点区域内出现热裂纹。随着轧机的不断运行，热裂纹就会向内部弥散，使剥落发生，也可以说软点是轧车昆产生表面剥落的第一个阶段。带有软点轧辗的处理：首先通过磨床上的涡流探伤仪找出轧辘表面的软点区域，粗磨结束后再次用涡流探伤仪对轧轮进行检测，如果发现缺陷的脉冲信号大于设定的阈值时，则继续进行粗磨，直至缺陷完全消除即脉冲信号小于设定的阈值时为止，只有在这种情况下才能对轧辘继续进行半精蘑和精蘑的磨削。2•2表面剥落产生的原因及防范措施在轧制时由于断带、甩尾、钢带重叠等

8、而发生的卡