轧辊掉块原因分析

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1、轧辐掉块原因分析维普资讯////0>.轧辗掉块原因分析技术中心唐振成蠕虫状，成带状分布，如图。剥落内表面附近概述的石翠呈聚集分布的片状，如图。热轧板厂采用国外进口的一支无限冷皱铸铁工作辐在工作时，产生了大面积剥落，如图，造成了事故停产和轧辘、支撑辘损坏等很人的损失。该轧辘安装在轧机上，共使用了次，每次上机轧钢后的磨削量在・~・Z问，剥落前总轧制量吨。在使用前,采用涡流探伤未见表面质量问题，轧辘的辘形曲线止常,轧制的冷却水无异常，工作银换下后测定辘温在图剥落的轧辘,也止常，剥落时轧机的轧制压力为］吨左右，无过载现象。理化检验・宏观观察剥落发生在辘身冒口端面，剥落块最深厚度毫

2、米左右,剥落面很宽，肉眼观察在较平缓的面上存在两种断口形貌:一是最深处往外有明显的疲劳贝纹线，贝纹线往外有图裂纹扩展区的形貌剪切断裂的撕裂痕，如图；二是最深部位・将金相试样用％的硝酸酒精溶液浸处,断口呈鬪弧面，面积很宽,断口被磨得很蚀后观察其组织,剥落块的内表面一侧组织为:光，且表面有很多粘结物和孔洞,有些孑洞珠光体变态莱氏体少量一次碳化物。如内有圆珠状的颗粒,如图，。从剥落小图。工作层表面组织为:珠光体变态莱氏块的侧面上叮看到内表面附近某些地方有休碳化物，组织比结合层细小，如图。很多孔洞和疏松，此处有很多垂宜于轴向的裂纹,如图，。・电镜及能谱分析・金相检验对图试样的断口

3、表面，在扫描电镜上进行观察，发现基体表而经反复・金和试样在未浸蚀前，在挤压,断口变得平整、光滑，并有裂纹和:，金相显微镜上进行观察,整个试样面上存在少孔洞中存在异物，如图所示。对图中的物量的细颗粒状夹杂物，近剥落面附近有很多人质、和图孔洞中颗粒物用能谱小不等的：。工作层表面一侧石墨细小，呈.维普资讯////.仪进行微区成分分析，结果见表。表能谱分析结果％乱辘身上断口最深部位趣，镭•掉落块某些局部；、'冬2―■，-O璐。。•剥落块内表面上的疏松、孔洞对掉块的轧辗进行超声波探伤,发现其它部位在距表面深？部位处存在不洁净层状偏析物质和疏松。・化学成分分析在剥落块工作层取样进行

4、化学成分分析，并与技术要求的成分进行对比，结果见表。•剥落块内表面上的裂纹图剥落部位的形貌图结果分析与讨论维普资讯////.这种轧辗为无限冷硬铸铁工作层与灰口铸铁辘芯复合浇注而成，先在铸型内浇人工作层高般珞无限冷硬铸铁材料，当靠近铁模部分已经凝固，而芯部尚是液态时，除去芯部铁液，再浇入芯部灰口铸铁材料。这样得到工作层外侧仍为无限冷硬铸铁组织，结合部为两种材料混合在一起的过渡层组织。由于硅元索向辘身边缘漂浮，从而抑制碳化物的析出，再加Z芯部热量大量放出，使奥氏体中过饱和的碳以石墨的形式依附在原來图剿落块内表面的组织的石墨片上析岀，所以过渡区的组织为：珠光体少量碳化物大量的片

5、状石墨。这支掉块的轧辘,从组织和石墨的结果来看，剥落最深处的内表面为轧辘复合浇注的结合层。因为在浇注过程中，表层处于急冷状态，得到较多的碳化物和极少量石翠，组织止常。而在结合部的组织为:珠光体变态莱氏体少量一次碳化物少量的片状石墨，组织屮仍存在大量的碳化物，片状石墨相对较少，这与浇铸工艺不当有关。图工作层的组织从剥落的断口形貌來看，见图，裂纹起源于轧辘的结合层,在轧制过程中，轧辘处于交变受力状态，先形成的裂纹面受到反复挤压,断口农面被挤压得很光滑。裂纹慢慢地向外扩展,在亚临界扩展过程屮，形成了以疲劳源为中心的近于平行的一簇向外的贝纹线,最后失稳扩展，形成撕裂，导致掉块。从

6、图来看，在轧辘的工作层与芯部的结合层处存在很多疏松、孑洞和异类夹杂物。探伤的结果表明，除掉块部位外，其它部位也存在这些类似的缺陷。从表中能谱分析的结果来看，这些夹杂物主要以氧化闰结合层断口形貌物的形式存在。从图來看,在结合层处的表轧辘的化学成分％组织中碳化物明显偏多，而片状石墨又偏少。由于轧辘在浇铸时工艺不当造成工作层与芯部的结合层组织不致密，内部有大面积的疏松、孔洞和异类夹杂物，而口组织也岀现了异常。轧辘工作时处于高频交变应力状态下，这些缺陷成了裂纹的发源地。