φ140mm自动轧管机轧辊断裂原因分析

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1、cD140mm自动轧管机轧辊断裂原因分析李民(江西洪都钢厂有限公司，江西南昌330013)摘要：从实物断面、金相组织方面分析了O140mm自动轧管机轧辊断裂的原因。结果表明：由于轧辊的化学成分中S元素严重超标和基体组织不正常(球化率低，渗碳体数量过高等)，是导致轧辊机械眭能显著下降，造成轧辊断裂的主要原因。关键词：0140mm自动轧管机；轧辊；断裂；球墨铸铁；球化率；渗碳体中图分类号：TG333．17；TG115文献标志码：B文章编号：1001—2311(2013)06—0066—03AnalysisofCausesforFractureofRollof(1)140mmPlugPi

2、peMilLIMin(JiangxiHongduSteelWorksCo．，Ltd．，Nanchang330013，China)Abstract：Analyzedarethecausesforfractureofrollofthe0140mmplugpipemillbymeansofexaminationofthefractureproper，andthemetallographicstructureoftherol1．Asaresult，itisrevealedthatseriourslyexcessiveScontentandabnormalbasestructure(i．e．

3、．1owspheroidizationrateandratherhighcementiteamount，etc．)oftherollmaterialjointlyleadtoremarkablygoingdownoftheroll’Smechanicalproperties，whichismainlyresponsibleforfractureoftherol1．Keywords：140mmplugpipemill；roll；fracture；nodularcastiron；spheroidizationrate；cementite无缝钢管的轧管机组有多种型式，如：自动轧两副轧辊呈

4、现一定的规律性。轧辊失效主要有剥管机组、周期式轧管机组、连续式轧管机组、顶管落、断裂、裂纹等形式，任何一种失效都会直接机组⋯以及三辊斜轧轧管机组(Asse1)、二辊斜轧轧导致轧辊的使用寿命缩短。因此，为探究其根源，管机组(Aecu—Rol1)等。这些轧管机组的轧辊工作本文对轧辊断裂失效的原因进行分析。环境较为恶劣：轧辊与轧件接触加热、轧辊水冷引起的周期性热应力，轧制负荷引起的接触应力、剪1轧辊断裂事故现场状况切应力以及残余应力等。1．1轧管工艺流程对于自动轧管机用轧辊的性能要求，主要是轧管坯加热一热定心一立式锥形辊穿孑L机穿孔一辊要有一定的耐磨性能以及抗热裂性能。由于自动自动轧管一

5、三辊微张力定(减)径一矫直一切管一检轧管机的延伸系数较小，因此轧辊所承受的轧制力验一涡流探伤一包装入库。不大。目前用于自动轧管机的轧辊，主要材质有铬1．2轧辊断裂现场情况钼球墨半冷硬铸铁和珠光体球墨铸铁l3]。断裂失效的两N~JSL辊均是由常州某公司制造的，江西洪都钢厂有限公司采用的是常州某公司生辊身直径560mm，辊身长度600mm，轧辊总长产的轧辊，材质为中镍铬钼无限冷硬球墨铸铁。使度2480mm。该两副轧辊均为第一次使用，第1副用后未达到设计寿命就发生早期断裂失效，断裂的编号为KD04418—5，第2副编号为KD04418—16。当时轧制孔型168mm，轧制管坯规格150mm

6、，李民(1977一)，男，工程师，热轧无缝钢管分厂厂轧制毛管规格中l73mmx7Bin，轧后荒管规格长，从事热轧钢管生产、技术、质量管理工作。168mmx5mm，SLN温度11801220oC。STEELPIPEDec．2013，Vo1．42，No．6钢管2013年l2月第42卷第6期2轧辊断裂分析2．1实物断面分析轧管机轧辊断裂面位于该孑L型中部，断15最外层有部分剥落。对断口断面进行宏观观察发现：断口比较整齐，外层局部呈斜状；从断面的组织形态来看，晶粒异常粗大，基体组织不正常，脆性断裂的迹象比较明显，热应力作用下，内部薄弱处先被拉裂，然后裂纹迅速由内向外扩展所致l5l。断裂轧辊

7、断面形貌如图1所示。(a)KD04418—16号轧辊(b)KD04418—5号轧辊2．2金相分析图1断裂轧辊断面形貌2．2．1化学成分在轧辊断面从上往下取样，其化学成分分析结稀土的硫化物，易使球墨铸铁产生球化不良、球化果见表1。根据取样分析得出：该轧辊S含量严重衰退、皮下气泡和夹渣等铸造缺陷7]。当轧辊内部超标。依据GB／T1504-2008~铸铁轧辊》标准I6]，的内应力增大时，轧辊的机械性能就下降。因此，S含量应小于或等于0．03％，而实际S含量达到了在轧辊辊身发