冷轧辊使用维护检测2013
分析冷轧轧辊的失效及维护
S}N E!COFF}件 CC.T lLVOT o o QOI M IN. EE A
—
林 炳松
工业技、
分 析 冷 轧 轧 辊 的 失 效 及 维 护
‘ 福趁明光断型材料有: 通过对冷轧轧辊的失效的原因进行分析， 提出冷轧轧辊使用、 维护的预防措施以提高轧辐的利用率 ， 降低轧辊消耗. 关锐词 冷轧辊 裂纹 剥落 硬度 软点 淬硬层 中图分类号: TG33 文欲标识码: A 文班编号:1672- 3791(2007)08(b卜0016- 0 1 延伸会导致辊面剥落、严重者甚至断裂。 过度变形的地方先进行矫正， 在过焊缝时， 轧 2 .2 .2 热处理不当引 起的剥落 机要低速运转 ， 防止焊缝不平对轧辊表面的冲 冷轧辊辊面硬度是冷轧辊的一项重要技 击。 术指标一 方面冷轧辊辊身在用感应加热进行 (3)保证轧机的冷却和润滑系统正常工作. 连续淬火过程中， 由于操作不当 ， 有时会产生 轧机在轧制过程中会产生大t 的热I ， 而且轧 程度不同的螺旋软带.具有不均匀的组织和硬 辊和带钢之间也有很大的章擦力， 如果没有足 度、这种不均匀性， 在轧辊使用过程中， 将会 够的冷却和润滑能力 轧辊表面和带钢的温度 因局部应力集中而使辊面出现裂纹， 进而导致 就会迅速升高， 这样就很容易 产生热划伤和粘 辊面剥落. 另一方面， 提身的硬化层应有一定 连。因此要保证冷却液的压力，浓度和流t . 的深度， 硬化层和次层之间的硬度下降应平 (4)预热冷轧辊,消除应力。新冷轧辊投人 缓。若辊身的硬化层较浅. 当次层较深， 即硬 使用前和每次磨削后使用时 先在60℃的乳化 度下降平缓时， 还有一个足够强度的次层支持 液中预热4 一6 小时(在110 - 110℃ 的机油中 证 生产 需 要. 硬化层工作. 如果次层较浅. 即硬度下降过 预热 4 - 6 h ) 。 可以消除大部分的表面应力. 快， 由于这时次层强度低， 轧辊在工作发生弹 轧辊上机后， 轧制速度要缓慢增加以对轧银预 2 轧辊的失效原因分析 性有曲变形时会发生塑性变形而导致硬化层 热。 2. 1 裂纹的原因 凹陷和凸起， 从而产生裂纹而导致剥落。 (5)正确磨削。每次磨削要保证轧辊表面 由子冷轧辊具有很高的耐磨性和极小的 2 . 2. 3 使用不当引起的剥落 的加工硬化层完全去除 ， 同时要保证所需要的 塑性变形， 因此， 要求冷轧辊表面有较高硬度 轧辊在使用过程中， 由于不可避免的轧钢 光洁度， 刚换下的轧辊要在应力消除后再进行 和较深的硬化层。明光冷轧厂采用冷轧辊的 特别是由于轧材断带、甩尾，重盛等而 工。 材 质是9Cr,Mo, 经表 火和回 后得到 事故， 面淬 火 将使辊面接触带受到局部 (6)要确保所有的轧辊有适度的工作最， 新 HS96 的表面硬度， 轧辊表面非常硬而脆， 同时 发生的卡钢或打滑 ， 滑动磨擦的同时作用， 使 旧轧辊要交替使用. 尽量给轧辊较长的时效 热德定性差， 具有很高的开裂敏感性。轧辊的 过载热冲击，温升 、 辊面产生不同程度的烧伤 如同磨削烧伤造 时间. 以保证轧辊有足够的时间使应力自 然消 热冲击强度、抗拉强度和接触疲劳强度等性 烧伤特别严 除。 能直按影响轧辊的使用质且。轧辊使用过程 成的破坏一样. 会导致辊面剥落。 重时， 造成烧伤深度不能磨净， 导致轧辊报废。 (， )加强对事故辊的探伤检测. 目 前所用 中， 遇到断带和异物进人等事故时， 轧辊表面 的裸伤手段有涡流 磁粉和超声波探伤， 前两 就受到热冲击， 而且此类故陈目前无法完全遴 2 .3 断辊的原因 断辊是轧辊的致命破坏形式 ， 主要产生部 种主要检测表面缺陷， 超声波探伤可以发现内 免， 所以耐热冲击性能成为冷轧辊的最重要特 位是辊颈和辊面。产生断辊的主要原因是: 性之一 。 部的缺陷。根据实际情况， 采取不同的探伤方 (1)使用不当。在一般情况下， 断辊的原因 法或几种探伤方法相结合进行检测， 确保轧辊 断带或粘辊是由于钢带在工作辊之间产 是机械过载或操作不当， 如压下力过大、冷却 的 质t . 生大I 堆积， 严重时会使轧辊局邹受较大压 力， 导致带钢和辊面产生焊合， 这就使轧辊表 掖 中断等操作失误。 (2)制造缺陷。 浇铸时有大量的夹杂物、 缩 4 结语 面经受了热冲击， 轧粗的损伤程度决定于事故 孔存在， 热处理时工艺不对 ， 造成残余应力控 的严重程度. 产生裂纹的因泰取决于轧辊的性 冷轧辊的消耗分正常和异常两种情况， 轧 当工作应力和残余应力综合作用超过 辊的管理工作主要是合理配置辊 ， 降低异常损 能和使用条件， 轧辊本身制造缺陷引起的裂纹 制不均， 耗.加强日 常管理， 对卒故辊要重点服踪检测. 出现在轧辊内部， 而操作不当在表面和次表层 抗拉极限时 则可能引起轧辊断裂。 (3)设计和加工不当。在冷轧辊的设计和 产生 裂纹 。 同时 ， 要结合原材料和设备状况合理选择轧制 加工中， 截面尺寸发生变化的部位， 必须有足 2.2 侧落的原因分析 工艺和参数， 尽垦减少轧机事故、 以减少因事 够的圆角， 防止应力集中。 故造成的轧辊损伤 ， 有利于减少异常辊耗。 2. 2. 1 由原材料缺陷引起的剥落 (4)辊面和辊颈的硬度相差过大。 由于冷轧辊工作条件所限， 高表面硬度， (5)辊颈的直径太小 .强度不够。 良好的杭热冲击 ， 性 抗剥落性和耐磨性是冷轧 参考文献 辊选材的主要标准， 我国高硬度冷轧辊一般均 川 刘永全.钢的热处理， 北京:冶金工业出版 3 预 防措施 社. 选 铬 金 碳 钢 料 如 Cr 2 ， 用 合 高 锻 材 ， :9 Mo 根据以上分析， 为了防止因缺陷而造成轧 [2」王廷薄.金属塑性加工学， 北京:冶金工业 9Cr2 MoV, 9Cr,W等 铬 金 碳 在 . 合高钢淬 辊报废， 减少非正常辊耗应采取以下预防措 火发生相变 ， 由合金奥氏体转变成合金马氏体 出版社 . 时， 由于马氏体比容大， 淬硬部位体积增大， 轧 施: [3] 赵家骏， 魏立群.冷轧带钢生产问答.北京: (1)冷轧辊不能在有表面裂纹的状态下使 辊辊面受内层拉力影响， 处于压应力的控制之 冶金工业 出版社. 下， 表面淬火后， 表层已形成马氏体， 体积膨 用。当轧恨轧制一定数I 的带钢后， 表面有可 [4〕任喜来.冷轧辊的失效形式及分析.轧钥， 胀， 而内层心部无此变化， 所以， 表层对辊身有 能出现轻微的裂纹 ， 如不及时发现和修磨， 就 2002. 119(3) . 会导致轧辊的表面剥落.影响产品质t . 这就 一个使体积扩大的拉力、这个拉力在金属强 度薄弱区(如:皮下杂质、皮下气泡. 碌化物带 要求轧机操作工人要及时检查， 按规定进行换 状、 碳化物网状、夹杂缩孔、 大块碳化物. 中 辊。 (2)采用合理的轧祠工艺. 要合理选择轧 心硫松、白点、过高的S, P , Cu 等杂质元素 含f 等等缺陷， 都会使材料的性能下降， 强度 制力、张力和压下f . 尽1 7 免轧机事故， A 如 降低。 )很容易产生裂纹， 随着这些裂纹的发展 带钢打滑和断带等。轧机操作工人应将带钥 ，前言 福建省明光新型材料有限公司年产20 万 吨冷轧钢带项 目 是三钢劳动服务公司金属深 加工的重点项 目， 也是2005年福建省孟点建设 项目， 该项目于2005 年8 月29 日一期工程竣 工投产。在轧机所有部件中轧辊是非常重要 的部件， 轧辊在工作中承受高的轧制压力、冲 击载荷、疲劳和磨损等， 因此冷轧辊的消耗非 常大. 本文旨在对冷轧辍的失效的原因进行 分析， 提出预防措施， 以加强轧辊的维护管理， 提高轧辊利用率， 降低辊耗， 提高产品质I , 保 L 16 科 技资讯 S CIEN & TECHN CE OLOGY IN O ATION F RM
轧辊使用(维护)指导书
锻钢冷轧辊使用（维护）指导书锻钢冷轧辊分为支承辊、中间辊、工作辊三类，采用高碳合金工具钢经复杂的冷、热加工制造而成。
锻钢冷轧辊常用的材料根据其含铬量的不同，分为2Cr系列如9Cr2Mo、85Cr2MoV（86CrMoV7），3Cr系列如85Cr3MoV（MC3）、70Cr3Mo、70Cr3NiMo，4Cr系列如45Cr4NiMoV，5Cr系列如5Cr5NiMoV、85Cr5MoV（MC5）等。
锻钢冷轧辊在轧制中承受巨大的交变应力，常见的失效形式有：清洁度不够造成的辊印压痕；断带等轧制事故造成的粘钢；轧制周期过长、冷却不足造成的表面裂纹或剥落；修磨量不当造成的剥落；轴承烧损抱辊、轧制过载等应力集中造成断辊等。
锻钢冷轧辊的设计、制造、使用（维护）质量直接影响使用寿命，合理的轧辊使用、维护和管理能明显地提高轧辊使用寿命,为此，我们建议轧辊使用单位从下述方面采取措施：（1）储存和运输：应储存在干燥通风的室内(储存期一般在半年以上)；运输时避免碰撞；修磨后应及时防锈处理。
（2）轧制控制：检验控制坯料质量；严格按照轧制工艺操作，防止超负荷轧制；轧材要洁净；防止跑偏、叠轧、断带等轧制事故。
（3）定期修磨和检测：根据轧机性能、轧制工艺和产品结构等，统计、分析、确定合理的轧制周期和修磨量。
确定轧制周期的原则是：辊身硬度上升不超过3%。
(针对黑色金属);确定修磨量的原则是：最小的修磨量必须消除轧制疲劳层，特别是辊面微裂纹必须彻底磨去。
对于事故轧辊应反复进行磨削和检测，消除事故影响层，并连续跟踪三次以上。
（4）建立质量档案：轧辊投入使用前应检验并建立轧辊质量卡。
记录轧辊号、规格及相关检测结果；记录每次换辊原因（如正常换辊、变规格换辊、划伤、剥落、粘钢、卡钢、裂纹、换辊等），记录每次修磨量，轧制钢号、规格、轧制量（轧制公里数或吨位）等。
（5）新换轧辊应先预热辊面至70~80℃并保温1~2h；冷轧工作辊应预热至30~50℃，保温后方可正常使用。
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识第一节轧辊基础知识1547．什么是轧辊，轧辊的种类有哪些?轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。
轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊；按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。
整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。
冶金复合铸造轧辊要紧有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种，此外还有连续浇铸包覆(CPC—Continuous Pouring Process for Cladding)、喷射沉积法、热等静压(HIP—Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等专门复合方法制造的复合轧辊种类。
组合轧辊要紧是镶套组合轧辊。
1548．轧辊按材质要紧分为哪几种类别?轧辊按制造材料要紧划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。
其中碳含量小于2．2％的铸造铁基材料称为铸钢系列；碳含量大于2．2％的铸造铁基材料称为铸铁系列；锻造铁基材料称为锻造系列。
1549．什么是整体轧辊?整体轧辊是相关于复合轧辊而言的，整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采纳单一材质铸造或锻造而成，辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来操纵和调整。
锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。
1550．什么是铸造轧辊，铸造轧辊要紧有哪些种类?铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直截了当浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。
铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类；按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。
1551．什么是整体铸造轧辊?整体铸造轧辊是指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采纳同一成分的金属液浇铸成型的轧辊，采纳此种方法生产的轧辊，辊身外层和辊颈不同的组织、性能，是通过操纵轧辊铸造过程中不同部位的冷却速度以及热处理工艺过程而取得的。
1552．哪些轧辊适合于整体铸造生产?初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧椽带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机，还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊，大多采纳整体铸造方法生产，这类轧辊使用层较厚，孔型较深。
轧辊检测原理及应用
第六章轧辊检测无损探伤发展至今，已被轧辊制造者和轧钢厂用来评判轧辊材料的质量。
作为轧辊维护的一个常规项目，无损检测的目的是发现最早期的轧辊问题，并防止未采取改进措施的轧辊再次上机使用。
轧钢厂常用的方法是涡流、表面波、渗透、酸侵、磁粉、和硬度检测。
最快速、准确、可靠的检测技术是涡流和超声波检测。
它们同时使用时，所有对轧辊及轧制产品不利的表面情况都能100%的准确检出（表1）。
渗透、酸侵具有花费不多的优点，然而它们耗时长，不是100%的可靠。
因此它们应与涡流和超声波配合使用。
表1 检测方法超声波涡流表面（2）双晶斜探头直探头有效0-0.003″0-0.050″0-6″0.5″- 径向深度（1）热损伤/软点▲表面微裂纹▲＜0.006″表面微裂纹▲▲＞0.006″次表层缺陷▲▲残余磁性▲加工硬化▲（1）设备参数的功能（频率、晶体类型、探头形状）（2）圆周方向（要求扫描3次）轴向（要求扫描2次）一、涡流探伤涡流探伤是轧辊磨削之后，确定缺陷位置如软化区（热损伤）、宏观裂纹和磁化的一种方法。
磨床上，一个双线差分探头放置在辊身一端，靠近辊面处，随着轧辊以设定的速度转动，探头慢慢移动跨过整个辊身长度。
探头移动速度和轧辊转速的同步性是设定好的，以确保辊面的每一点都通过探头。
随着探头在辊身移动，在交流电流的作用下线圈间的辊面上产生涡流。
线圈间电流的导电性和路径长度的瞬间变化都能被检测出来，并显示在两个独立的频道。
一个称为压伤/热损伤频道，一个称为裂纹/剥落频道。
涡流探伤的特殊步骤取决于使用的涡流设备，由设备生产者提供。
导电率的变化可在压伤/热损伤频道上检出。
它是辊面相邻点间的硬度和显微组织变化的结果。
磁化区内所有相邻点间也会引起导电率的连续变化。
高斯通量可用来证实剩余磁性的存在。
（大于30Gauss）。
能引起辊面上导电性反复变化的一般条件包括（但不限于此）局部超温、局部工作硬化、表面粗化和外来夹杂物嵌入辊面。
这些情况在压伤/热损伤频道表现为超过噪音水平的单独的波峰或超过噪音水平的大面积的草状波峰（图2）。
轧机检测与维护.docx
轧机维护与检修摘要：轧机由于工作条件的因素，故障的种类繁多，严重影响正常生产。
本文主要介绍轧机 主要部件的日常维护保养，使轧机保持良好的工作状态，通过轧机的检测方式总结出各种较 为常见故障的产生原因，以及所对应的检修措施。
以此来做好轧机的维护减少轧机的故障率, 提高轧机使用寿命和工作性能进而降低在设备维修上的投入资金，降低生产成本高为企业提 高经济效益。
关键词：轧机检修 维护 润滑所谓轧机，就是使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形， 轧出所需断面形状和尺寸的钢材。
主要由轧辊、轧辊轴承、机架压下装置、轨座和导位装置等组成。
轧机的工作环境是极其恶劣的，高温、摩擦、重载荷、介质等等，这些因素使轧机的各 部件容易产生种种故障。
如不及时发现和处理，不仅会影响正常生产，造成企业重大经济损 失，甚至会酿成灾祸。
轧机的检测：（1） 机械测量法。
是利用机械器具对对被测物理量进行直接测量。
如用杠杆应变计测量 应变，用机械测振仪测量轧机振动参量等。
（2） 光测法。
是利用光学的基本理论， 用实验的方法去研究物体中的应力、应变和位移等力学问题。
如光弹法、云纹法、红外测温仪测温以及激光扫描测径仪测量轧辊直径等。
（3） 声测法。
是利用声波或超声波在介质中的传播速度和波形衰减情况估价被测物质的 质量。
如超声波测量仪来检测轧机部件的抗拉强度和内部缺陷等。
（4）电测法。
是先将被测物理量转换成电量，再用电测仪表进行测量的方法。
如用电阻 应变仪表测量应力应变，用热电高温计测温度，用涡流检测仪检测轧辊内部缺陷等。
下面来介绍轧机轧机两个故障率较高的主要部件的维护与检修： 轧机轧辊维护检修：（1）辊身表面剥落，出现崩坑。
（2） 轧辊出现裂纹。
1- 2 -3'4 5 6-10-.11-传动端； 辊颈； 辊身； 圆锥过渡区； 紧固件槽； 键槽；辊颈润滑油沟； 平口； 内孔； 双圆锥过渡区； 心轴； 硬质合金套； 螺钉； 轴向紧定用螺母轧辊是轧机轧制过程中 轧辊失效方式：变形的工具，是轧机的主要部件。
轧辊的使用与维护
轧辊的使用与维护技术部胡国红针对近段时间薄板车间频繁爆辊现象，技术部前期已制订并发放了《冷轧工作辊和支承辊技术要求》，近期又陆续发放了《轧辊的使用和维护规定》，《轧辊磨削前后时效规定》等制度性文件。
要求各相关环节从轧辊进货、储存、运输到使用、修磨和事故处理等过程都严格按规定执行。
这将有利于减少轧辊质量事故的发生，延长轧辊使用寿命，降低轧辊消耗，提高各分公司的生产效益。
通常，轧辊出现不正常爆辊、剥落等早期失效事故，有着很复杂的原因，可能与轧辊内在质量（包括轧辊的坯料材质、浇注、锻造与热处理等冶金缺陷）直接有关；也与我们使用和维护过程中存在欠缺密切相关，质量好的轧辊如果没有正确操作和维护，也很容易出现事故。
现在我们已经提高了对轧辊的验收要求，凡不符合轧辊验收标准的，一律拒收。
我们除了对进货验收从严控制，还必须加强平时在轧辊使用和维护上的管理工作。
用于冷轧薄板的轧辊，常用高碳铬钢，铬钼钢或铬钼钒钢锻造而成，俗称锻钢冷轧辊。
轧辊的工作条件十分恶劣，在轧制过程中，它要承受压应力，弯曲应力、扭转应力、接触疲劳应力和热疲劳应力。
为了使轧出的薄板达到规定的尺寸精度和较好的表面粗糙度，要求轧辊辊身表面具有极高的硬度和硬度均匀性。
由于轧辊连续进行轧制作业，表面磨损，易形成橘皮状缺陷或裂纹，经常需要修磨后再继续使用，因此还要求轧辊具有较深的有效硬化层深度。
为使轧辊具备这些基本性能，在加工制造中，对合金钢制作的轧辊进行强烈的喷水淬火和低温回火处理，使轧辊内部存在很高的残余内应力，当它与轧制应力综合作用超过轧辊的疲劳强度时轧辊就会产生表面疲劳裂纹、剥落或断辊等早期失效，严重影响轧辊的使用寿命。
关于轧辊的使用和维护应该注意哪些事项，在《轧辊的使用和维护规定》都有明确规定，这里需要再强调两点：第一，轧辊硬度的选择，应根据轧制要求进行确认。
通常冷轧工作辊表面硬度的技术要求在HS85-95之间，粗轧一般选用85-90，精轧一般选用90-95；中间辊选用HS80-85，支承辊选用HS65-70，连轧机最后一台的支承辊硬度可以相应提高点但也不应高于HS75。
铜轧机轧辊制作及使用维护 -
铜箔、铜板带冷轧辊主要技术特性
轧辊应具有如下特性 工作辊辊身表面必须具有高（工作辊硬度HSD90-98）而 均匀的硬度，以此保证冷轧带材或铜板的尺寸精度和良好的 表面质量。 较深的辊身淬硬层和低的硬度落差，保证轧辊足够的使 用寿命和稳定的使用性能 具有高弹性极限。防止在高轧制载荷作用下，辊身表面 发生过量的弹性变形。这一特性对于轧制薄带材显得尤 为重要。
轧辊的维护管理
※对于事故轧辊如粘料、打滑、断带、过载等情
况下要通过探伤或切槽的方法，确定表面裂纹、
压痕等缺陷深度，要保证将裂纹去除干净；检查
硬度与正常区域相比是否有异常（或高或低）， 消除热影响区后才可边部 接触疲劳，防止支撑辊和工作辊的边部掉肩、剥落。
※做好轧辊的历史记录，包括轧辊每次上机前直
径、在机时间、轧制量（吨位或公里数）、下机 磨削量、磨削后的检查结果、是否出现轧制事故、
轧制事故的种类、处理方法及处理结果等有关历
史资料。
轧辊的维护管理
※根据轧辊材质、轧机及轧材规格材质制定合
理的轧辊服役周期。由于在轧制不同种类铜合
金时其轧制工艺和轧制力有很大的变化，例如： 轧制青铜时其轧制力要远大于紫铜，相同的服 役周期，轧辊的表面疲劳程度是不一样的，所 以要根据轧材、轧制工艺的不同合理调整轧辊
服役周期。
轧辊的维护管理
※根据轧辊轧制量，制定合理的磨削规范，包括
砂轮的选择、进刀量、冷却液的控制等。
※配备相应的检测器具对磨削前后的轧辊进行表面 波探伤、涡流探伤，必要时可辅以磁粉探伤、着色 探伤等手段检查轧辊有无疲劳裂纹，表面有无残存
裂纹；进行硬度检查，有无明显加工硬化区，确保
轧辊表面硬度均匀，防止轧辊带缺陷上机。
铜箔、铜板带冷轧辊主要技术特性
冷轧机设备保养维护方案
冷轧机设备保养维护方案
冷轧机设备保养维护方案主要包括以下几个方面：
1. 日常保养：每天对设备进行清洁，检查设备的各个部件是否有异常，检查设备的油位、油质、冷却水等是否正常。
2. 定期保养：按照设备的规定，定期对设备进行全面的保养，包括更换机油、清理油路、清理散热器等，以及检查电气系统是否正常。
3. 预防性维修：根据设备的磨损规律和使用情况，提前对设备进行维修，以防止设备出现故障。
4. 应急处理：对于突然出现的故障，应尽快联系专业维修人员进行维修，以免影响生产。
具体的保养维护方案应根据冷轧机的型号、使用环境、工作条件等因素来制定，建议查阅设备的维修保养手册，或咨询厂家及专业维修人员。
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的接触应力，沿辊身长度应力分布呈马鞍型，峰值位于辊身
边部。中间辊由于轴向窜动，接触应力最大部位与支承辊相 比离辊身端面较远些。如果中间辊或支承辊在机时间过长或 工作辊、支承辊辊身倒角不合理或怠于修磨，或局部受力异 常都会引起轧辊的接触疲劳剥落。接触应力最大的地方一般
在次表层。
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冷轧技术交流
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主要内容
一、轧辊剥落机理
二、常见的剥落形式
三、合理使用及磨削
四、事故辊的磨削、检测
五、轧辊检测手段
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一、轧辊剥落机理
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五、检测手段
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超声波探伤：轧辊生产过程中关键工序超声波探伤检测 硬度检测：预备热处理后检辊颈硬度，最终热处理后检辊 身、辊颈硬度，有日本产HSD、HSC硬度计、瑞士产LE硬度计， LD硬度计，台式HRC硬度，HV硬度计。 涡流探伤：轧辊精磨后进行涡流探伤。 表面波探伤：轧辊成品后辊身进行表面波探伤，对涡流探 伤有反射部位重点检测，必要时配合磁粉探伤，排除裂纹性缺 陷。 金相检测：对表面波有反射，磁粉检测无异常的部位进行 金相检测，确定是否为组织偏析。
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三、合理使用及磨削
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制定合理的轧辊技术条件 减少轧制事故 合理换辊和修磨 避免磨削烧伤：在磨削高硬度的冷轧工作辊时，进给量或 磨削液控制不当很容易产生磨削烧伤，造成轧辊组织、硬度、 残余应力变化,形成软点、软区，严重时会产生磨削裂纹。
选择并保持适当的辊身倒角：轧辊磨削时，应按图纸设计 要求修磨辊身边部倒角。这样可有效避免辊身边部因接触应力 过大引发的剥落。
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(一)表面裂纹及热损伤
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(一)表面裂纹及热损伤
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在粘钢时产生的软区，磨削后未消除 （硝酸酒精侵蚀后呈现出来）
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(一)表面裂纹及热损伤
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在粘钢时产生的软区，磨削后未消除 （硝酸酒精侵蚀后呈现出来）
事故下机轧辊要根据事故类型、辊面损伤情况，进行必要 的车削、磨削，采用多种表面检测手段进行检测，保证将辊面 裂纹、损伤层等缺陷消除干净后方可上机使用。 粘钢轧辊处理、检测的一般步骤： 记录粘钢位置→车削去除可见裂纹→进行超声波探伤确保 轧辊内部无开裂→磨削后检测原粘钢部位与正常部位硬度（可 用采用酸浸确定软区位置）→无异常时进行涡流探伤→进行表 面波探伤→必要时进行磁粉探伤。 确保将缺陷及热影响层完全去除后方可上机使用。
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(一)表面裂纹及热损伤
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试样
冷却润滑剂
圆盘
热冲击试验
打造世界轧辊行冶金缺陷
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由于工作层内冶金缺陷（如夹杂、夹渣，孔隙等）引起的轧
辊辊身剥落，在生产实践中很少见，它的断口形貌与带状疲
劳完全不同。一般以冶金缺陷为圆心，呈贝壳状或鱼眼状外 层扩展，而不会向内部沿圆周方向扩展。因此超声波探伤检 测在剥落以外的其它区域检测不到内部开裂。
导致冷轧辊辊面剥落的原因，主要有 表面裂纹及热损伤; 工作层内冶金缺陷; 局部接触应力过大 接触疲劳等四类。 表面裂纹及热损伤引发的疲劳剥落占绝大多数，局部接触 应力过大及疲劳剥落常见于中间辊和支承辊辊身边部，而工作 层内冶金缺陷引发的剥落案例比较少见。
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(一)表面裂纹及热损伤
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(二)、工作层内冶金缺陷
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案例1
案例2
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(三)、局部接触应力过大
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这类剥落常见于中间辊和支辊辊身边部。支承辊对工作辊或
中间辊起到支撑作用,长期与工作辊或中间辊滚动接触。与 工作辊和中间辊相比在机时间长, 因而支承辊辊身承受更大
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如果轧辊表面存在微小裂纹、烧伤软点，在轧制过程中，
裂纹首先从这些缺陷部位产生，沿着轧制的反方向，与辊面
成一定角度向纵深发展，一般可扩展到淬硬层深度位置，然 后沿等强面（与辊面平行的同心圆环）扩展，形成一定宽度 和长度的平坦带状疲劳断口，断口上一般可清晰地看到疲劳 辉纹的扩展方向。见示意图:
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三、合理使用及磨削
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轧辊材质更新换代：可通过轧辊材质更新提高使用性能， 如Cr5材质工作辊耐磨性、抗事故性明显优于Cr3材质；半高速 钢材质中间辊抗接触疲劳性能明显优于Cr3及Cr5材质中间辊。
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四、事故辊磨削检测
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(三)、局部接触应力过大
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(三)、局部接触应力过大
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(三)、局部接触应力过大
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(三)、局部接触应力过大
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(一)表面裂纹及热损伤
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位置1是表面的软点（区）或裂纹， 区域2是疲劳裂形成通道，
区域3是疲劳裂纹沿圆周方向的扩展
通道， 4是裂纹快速失稳扩展的区域， 区域5或虚线部分是实际发生剥落的 区域。
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(一)表面裂纹及热损伤
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(一)表面裂纹及热损伤
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在粘钢时产生的软区，磨削后未消除 （硝酸酒精侵蚀后呈现出来）
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(一)表面裂纹及热损伤
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表面裂纹： 当出现堆钢、打滑、缠辊、粘辊等轧制事故时，轧材与轧 辊间的摩擦热和轧材的变形热在极短时间内骤然增加，使局 部辊面温度迅速上升，有时可达700～900℃ ，甚至1000℃以 上。热冲击温度越高，受热时的塑性压缩变形越大，冷却时 的拉应力也就越大。当拉应力超过轧辊材料的抗拉强度时， 即产生热冲击裂纹。 有时轻微的打滑，轧辊表面并未产生裂纹，但可能存在 烧伤软区，如不及时换辊，在后续轧制过程中，软区部位往 往会产生裂纹，并引发轧辊剥落。 轧辊磨削时，应选择适当砂轮及磨削参数降低磨削热， 防止轧辊表面磨削烧伤，产生软区或裂纹。
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(四)、接触疲劳剥落
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材料在循环接触应力作用下，产生局部永久性累积损伤，经
一定的循环次数后，接触表面发生麻点、浅层或深层剥落的 过程叫做接触疲劳。支承辊在机时间最长发生接触疲劳的现
象极为普遍，中间辊次之，工作辊因换辊频繁较少发生接触
疲劳。浅层的接触疲劳区中的裂纹往往会引发带状疲劳大剥 落。产生接触疲劳的直接原因是 高接触应力及高循环次数。