MC5轧辊辊颈表淬开裂原因分析.pdf

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1、《大型铸锻件》No．4HEAVYCASTINGANDFORGINGJuly2012MC5轧辊辊颈表淬开裂原因分析于瑞明刘洪波姚凤祥于瑞芝(1．中冶京诚(营口)装备技术有限公司锻造部，辽宁115000；2．东特集团北满特钢有限责任公司技术中心，黑龙江161041)摘要：分析了MC5轧辊辊颈表淬裂纹形成的原因。通过减少锻造火次，合理控制锤击力和锻比，适当降低辊颈表面淬火温度，防止轧辊辊颈出现表淬开裂。关键词：MC5轧辊；表淬；裂纹中图分类号：TG333．17文献标识码：BAnalysisonSurfaceQuenc

2、hingCrackReasonf0rMC5RollNeckYuRuiming，LiuHongbo，YaoFengxiang，YuRuizhiAbstract：ThispaperanalyzesthereasonforsurfacequenchingcrackofMC5rollneck，andthesurfacequenchingcrackcanbeavoidedbyreducingforgingtimes，reasonablycontrollinghammeringforceandforgingratio，an

3、dproperlydecreasingsurfacequenchingtemperatureofrollneck．Keywords：MC5roller；surfacequenching；crack某轧辊生产企业在制造MC5成品辊时出现物聚集(图1)。辊颈表淬开裂现象，给企业造成较大的经济损失。1．2低倍检验MC5成品轧辊的生产工艺流程如下：电炉冶炼一在0290mm辊径裂纹处切取低倍试片进行电渣重熔一加热锻造一锻后退火一光面探伤一粗酸浸检验。在横向低倍试片上有两条由表面向内加调质一半精加、探伤一辊颈表淬。调质后辊

4、颈延伸的裂纹，长度分别为45mm、50mm，呈明显表淬时，辊颈的表面圆周上出现两处纵向开裂，裂的应力裂纹特征。同时低倍试片上存在1．5级的纹由表面向内部延伸深度大约50mm左右。为点状偏析且分布在从表面向内40mm的范围内了防止类似的问题再次发生，需要查找发生开裂(图2)。此外，并未发现其它冶金缺陷。的主要原因，以便制定合理的预防措施。1．3化学成分检验在低倍试片的边缘、二分之一半径和中心部1试验方法和结果位切取试样，用光谱分析法对试样进行成分分析1．1表面金相检验(取样位置见图3)。从检验分析的各个元素看，在

5、轧辊一端290mm辊颈的整个圆周上有所有数值均符合技术条件要求。同时对铅、锡、两处存在表面裂纹，沿轴向开裂。在裂纹处做表砷、锑、铋元素也进行了‘检验，结果均不大于面金相检验，观察发现裂纹处及周围有一次碳化0．02％图1裂纹处一次碳化物(100×)Figure1Primarycarbideoncrack(100×)收稿日期：2Ol2—Ol一16图2低倍缺陷形貌作者简介：于瑞明(1965一)，男，工程师，长期从事大锻件的开发Figure2Macroscopicdefect试制工作。21No．4《大型铸锻件》July

6、2012HEAVYCASTINGANDFORGING可靠的温度控制，堆焊过程中无温度补偿措施，造参考文献成熔合线附近组织转变太快，形成应力集中，并在[1]陈丽娟，孙忠民，张丽艳，李全华．超临界主蒸汽进汽插管熔合线附近形成微裂纹。再加上后续热处理不及堆焊司太立合金试验研究[J]．汽轮机技术，2007，49(4)：314—316．时，造成熔合线上微裂纹向母材和司太立合金焊[2]刘玉珍，桂业炜．司太立合金的性能及应用(Ⅱ)[J]．机械肉区扩展。另外，阀座与蒸汽室之间为过盈配合，工程材料，1992，16(6)：1—5．

7、阀座采用液氮冷却套装工艺，阀座收缩量大[3]刘玉珍，桂业炜．司太立合金的性能及应用(I)[J]．机械(I>0．60mm)，阀座母材与司太立合金堆焊层间工程材料，1992，16(5)：1—5．线胀系数差异较大，加大了熔合线区域应力集中，[4]徐晓，颜波，张河清．阀门堆焊产生气孔和裂纹原因的分析最终导致裂纹进一步扩展开裂。因此焊前预热、[J]．焊接，2000(5)：24．[5]于启湛，史春元．耐热金属的焊接．机械工业部版社，2009：焊接过程中层间温度控制、焊接方法及焊后热处373—378．理等都是阀座司太立合金堆

8、焊质量控制的关键环[6]王笑天主编．金属材料学．机械工业出版社，1987：28—29．节。装配冷却工艺的改进也是防止司太立堆焊层编辑李韦萤开裂的措施之一。(上接第22页)(1)低温区域锻造对破碎碳化物效果较好，加热，在(2j29Omm辊颈处温度会达到500~C左右，变形过程应该以最少火次完成。随后辊颈入水将经历又一次激烈的冷却，瞬间的(2)锤击力采用“二轻一重”的频率。第一火拉应力会造