锻钢冷轧工作辊问答

锻钢冷轧工作辊问答1.轧辊制造的常用材料有哪些是如何分类的答:我国国家标准GB/T13314<锻钢冷轧工作辊通用技术条件>上,列出了常见的7种冷轧辊材料。

近年来,国内轧辊制造企业经过长期的开发和积累，又形成了新的材质系列。

冷轧辊材质通常根据材质的含Cr量来分类,分为2%Cr系列，包括9Cr2,9Cr2Mo,9Cr2MoV等；3%系列，包括9 Cr3Mo和MC3等;5%Cr系列如MC5,MC5A等。

另外还有一些特殊材质如高速钢，半高速钢和高合金模具钢。

2.轧辊制造常用材料有哪些特点答：冷轧辊材料的特性要求是有其工作条件所决定的。

冷轧辊由于在工作时表面受很高的工作载荷，因此轧辊材质必须有很高的强度；同时工作辊和轧制材料之间，工作辊和支撑辊之间，都有相互的摩擦，因此冷轧辊材质必须高的耐磨性能；冷轧辊在使用过程中还经常会遇到轧制事故，轧辊材质必须有较高的抗事故性能，另外还有可毛化性能，耐腐蚀性能，磨削性能等等。

3.如何选用轧辊材质答：轧辊材质的选用依据是轧机的设计和工作条件.常用的轧辊材质一般都能够满足轧制的基本使用条件,所以首先是根据轧机的设计的最大单边的使用深度来确定材质。

目前常用的2%Cr材质的有效淬硬层深度可以为15-20mm，3%Cr材质可达20-30mm，而与不同的淬火工艺匹配5%Cr材质可以达到20－50mm的淬硬层深度;其次在选择轧辊材质的时候还有考虑到轧制的工作条件和轧制产品的要求,如在轧机的开工初期,建议选用抗事故性能较好的2%Cr材质,而在正常运营之后,可以考虑高铬深淬硬层材质,另外3%Cr和5%Cr轧辊其硬度均匀性更好,所以在轧制高要求板材是可优先考虑.4.冷轧辊材料的冶炼过程有哪些冷轧辊材质一般为中高合金的高碳铬钢,加上轧辊使用条件为重载高疲劳,所以对钢冶炼的要求较高,通常大型锻钢轧辊材料的冶炼过程包括电弧炉冶炼,主要以达到钢的各种化学成分,控制有害元素的含量;电弧炉的钢水有时还要经过炉外精炼,用以调整钢的化学成分,消除钢中的过高的含气体量;要求较高的材质通常还采用电渣重熔,即在保护电渣下将轧辊材料重新靠电弧产生的高温熔化,形成小熔池,让钢中的有害元素和和夹杂物飘浮到钢渣中,然后在周边水冷条件下快速结晶,形成较为致密的组织.因此,经过电渣重熔的轧辊材料,夹杂物含量低,结晶致密,因而性能良好.5.锻钢冷轧辊在制造过程中的热处理内容有哪些一支冷轧辊在制造过程中要经历多次热处理。

钢锭铸造出来后，为了减低钢中的偏析，须进行扩散退火；锻造后的辊坯须球化退火和扩氢退火，以减少钢中的含气量，改善碳化物在基体中的分布；粗加工后要进行调质热处理，让轧辊心部获得良好的综合机械性能，并为后道热处理提供组织准备；最后是辊身淬火热处理,通过整体或者表面加热,将轧辊辊身的表面层或者整体加热到钢的奥氏体转变温度以上,保温一定时间,然后快速冷却,使轧辊表面形成高硬度的马氏体层,再通过低温回火,来调节轧辊的表面硬度和残余应力.另外,有些轧辊还需要轴承档的局部热处理以达到一定的硬度.6.轧辊的冷处理是什么,有什么作用轧辊冷处理是将淬火以后回火以前的锻钢轧辊,放入-40至-120低温槽进行深冷保温的一个工艺过程.随着钢中合金元素的增加,钢的马氏体转变终了温度降低,这样,3%Cr 以上材质的锻钢轧辊,经过常规水冷淬火后,还保持着很高的残余奥氏体量,过高的残余奥氏体对轧辊的性能有害,通过深冷过程,让部分残余奥氏体分转变成马氏体,所以,轧辊冷处理是淬火的延续.目的是调整钢中的残余奥氏体,提高轧辊的淬火硬度.7．轧辊辊身最终热处理是如何进行的轧辊的最终热处理通常指轧辊的辊身淬火，它是制造轧辊的关键工序,通过最终热处理，辊身形成适合冷轧工况的回火马氏体。

根据淬火加热方式的差别，常用的工艺方法包括整体加热法和表面加热法两种。

整体加热是将轧辊预热后在不同加热介质的加热炉中进行加热，使得整个轧辊表面及内部均达到需要的奥氏体化温度，然后快速冷却。

该法的特点是工艺方法比较简单，控温较容易，但存在淬火变形大，内应力大，容易产生开裂等质量问题。

表面加热尤其是感应表面加热轧辊淬火是目前国内外大型锻钢轧辊制造过程中普遍采用的热处理加热手段。

根据加热电源频率的差别,常用的有低中频,工频和双频加热等几种.在专用的淬火机床上,经过预热的轧辊,经过通电的感应圈内时,由于电磁感应,在其表面形成感应电流,从而使得表面被加热.通过测温反馈,调整功率来调节加热温度,该工艺的特点是加热迅速,工艺装备复杂,淬火层非分布合理,内应力小.8.冷轧工作辊的典型技术要求是什么答：不同轧机对轧辊要求有差别.下列为一般带钢轧机工作辊的技术要求:①辊身硬度不均匀性2-3HS；②半径方向淬硬层深度≥15mm；③辊身金相组织：马氏体＋细小分散碳化物＋残余奥氏体；④辊身碳化物分布均匀,网状小于级；⑤淬硬层中的奥氏体含量≤15％；⑥软带宽度≤60mm。

9．锻钢冷轧工作辊制造工艺流程有哪些根据轧辊工况的不同和各个制造厂家工艺方法的不同,轧辊制造流程有所不同，一个完整的轧辊制造流程包括：产品设计冶炼（EF、EF＋LFV）炉前检测保护浇铸电极电极退火电极表面清理ESR铸锭高温扩散锻造(正火)球化扩氢退火辊面粗车（割试块）检验（UT、低倍、高倍、尺寸、外观）入库领料粗加工超声波探伤调质处理硬度检验半精加工辊颈表面及止推端面淬火及回火辊颈硬度检验半精加工超声波探伤辊身表面淬火（+冷处理+低温回火）辊身硬度检验精加工检验入库防锈、包装运输。

10.冷轧辊材质中各合金元素的作用是什么答：在86CrMoV7工作辊中，C是钢中的重要合金元素,作用主要是通过固溶在钢的基体中,起到对钢的强化作用;同时部分碳和钢中的其他碳化物形成元素形成碳化物,分布在钢的基体中,起到强化和增加耐磨性的作用.Cr的作用是增加淬透性，提高钢的强度和抗蚀性能,同时他和碳形成M3C或者M7C3型碳化物,有效的增加轧辊的耐磨性能；Mo的作用是为增加轧辊的淬透性，显著提高钢的强度，消除轧辊回火脆性；V的作用是为细化钢的组织晶粒，增加轧辊的淬透性和强度,同时通过细化晶粒来增加材料的韧性和塑性。

11.冷轧厂磨辊车间(工段)有哪些职能轧辊修磨车间(工段)设备、人员和管理的状态直接影响到轧辊的使用和冷轧机的生产作业率。

其具体工作包括：A.对冷轧机、平整和光整机的工作辊和支承辊进行修磨；B.各种生产周转用辊的维护和存放；C.轧辊与轴承座的拆卸与装配；E.轧辊轴承座与轴承的清洗与维护；F.工作辊表面的抛光打毛处理；G．轧辊的检测和状态判断H．配合进行轧辊失效分析I．轧辊的管理和评价12.轧辊制造过程需要哪些检测内容轧辊在制造过程中要经理多次冷热加工过程,涉及的检验内容包括：1)各道机加工工序机械尺寸、形位公差检测和表面质量检测;2)探伤检测,包括超声波探伤,包括表面波探伤和径向超声波探伤,表面着色探伤，磁粉探伤和涡流探伤；3)材料高低倍检测,如酸浸试验，金相检测4)机械性能检测。

5)化学成分检测6）硬度检测13.轧辊高倍和低倍检测什么高倍检测就是将轧辊毛坯按规定取样以后,进行金相试验的制备,然后根据标准的要求,分别在腐蚀和不腐蚀的情况下,在显微镜下面放大一定的倍数,观察其组织,可以检测的内容包括:夹杂的级别,碳化物网状的级别,液析碳化物的级别,淬火晶粒度,带状组织等等微观的组织特点.低倍检测是将轧辊或毛坯按规定取样后,磨光表面,然后酸浸腐蚀,清洗后用肉眼或者常规的放大镜观察,检测轧辊的偏析和疏松状态以及其他夹渣,缩孔,裂纹等缺陷.14.什么是轧辊调质,调质起到什么作用调质是将轧辊毛坯经过粗加工以后,在热处理炉内按照一定的热处理工艺加热,保温淬火后回火的全过程的总称.调质可以起到以下几个方面的作用:(1)使得轧辊心部和辊颈达到良好的机械性能,适应轧制工况的需求.经过调质的轧辊材料,屈强比提高,可以有效提高轧辊的疲劳寿命.(2)达到设计的辊颈技术要求.轧辊轴承档有一定的硬度要求,通过调质可以达到,对特殊要求的需另行热处理.(3)为轧辊的最终热处理作组织准备.调质淬火以后的高温回火,使得部分碳化物弥散析出,这些碳化物在随后最终热处理的表面淬火中,更加容易溶解.(4)可以改善基体组织,尤其是碳化物的分布.15.轧辊剥落的主要成因是什么剥落对冷轧现场的危害已经广为冷轧厂轧机现场和磨辊间所熟悉.而剥落成因有多种多样,主要包括：(1)轧辊表面热冲击裂纹引发的剥落.轧辊使用过程中受到轧制事故而产生表面裂纹或者软区,如果得不到及时的修磨去除，在使用中扩展成为剥落裂纹。

(2)轧辊次表层疲劳裂纹引发的剥落。

主要是轧辊接触疲劳形成次表层裂纹。

(3)轧辊冶金质量引发的剥落。

如夹杂物和异常的碳化物作为疲劳源引发的剥落。

16.轧辊的硬度检测采用什么方式硬度是评价轧辊制造和使用质量的重要指标。

常规的硬度检测多使用洛氏和维氏硬度检测方法，属于压入式硬度检测方法,特点是稳定性较好，通常对于小件容易实施洛氏和维氏硬度检测.但是对于大型锻钢轧辊，由于工件体积大，吊运和安放困难，因而广泛采用的是肖氏和里氏硬度检测的方法。

我国已经颁布了轧辊肖氏的国家标准,里氏硬度检测也有相应的规定。

17轧辊硬度检测有什么需注意的问题轧辊硬度是一个间接的物理值，它的高低受到轧辊本身内部组织状态的影响，如轧辊材料的基体硬度，轧辊材料中碳化物的种类和数量，轧辊的残余应力等等；同时，由于轧辊硬度检测常用的肖氏和里氏硬度检测均为反弹式硬度检测，受检测仪器的状态，操作者的心理因素等其他因素的影响较大。

所以无论是轧辊的制造和使用部门,需要配备专人负责硬度的检测工作,注意硬度计的选型,与其他硬度的对比关系要稳定,同时要注意经常送检和校对硬度检测仪器和标准试块,有条件的企业可以推广利用标准轧辊来进行硬度计的校对工作. 18表面金相检测有什么作用通常的金属是几种晶体的多晶体混合物，例如锻钢轧辊常用的钢种，辊身在淬火以前就是有铁素体和碳化物构成，在淬火时高温加热让铁素体和部分碳化物转变成为奥氏体，同时还保留少量的未溶碳化物,而淬火以后，就得到马氏体和少量的碳化物，采用的工艺化手段不同，得到的组织的形貌和数量就会有差别。

而这些组织和差别是微观的，是人的肉眼所无法看得见的。

金相分析就是借助于金相显微镜，观察和记录经过特别制备的金属试样，获得材质，工艺和性能方面的信息。

而轧辊由于不能进行破坏性检测，所以通常直接在辊身检测部位进行抛光打磨和酸侵，然后用特制的现场显微镜观察，称为现场金相检测。

19.轧辊的使用企业如何进行轧辊的采购把关和验收检测就轧辊的整体质量而言,其内在质量对轧辊的使用有很大的影响.内在质量的控制关键是制造过程中的质量控制.因此,在轧辊采购是首先要对轧辊供货方的制造能力和质量体系进行确认,确保其整个生产过程的质量是处于一种受控状态.同时要跟制造商充分交流达成合理的技术条件;再就是要对轧辊进行验收和使用评定,有条件的轧辊用户,可以根据自己的设备和人员情况,对轧辊的表面硬度,超声波探伤,表面金相和机械加工尺寸分别进行验收,也可以委托专业的检测公司进行检测和分析.对大部分用户,进行以上检测存在困难,建议对关键尺寸和辊身硬度要进行检测.20.轧辊在使用中常见的质量问题有哪些答：①硌坑：带钢焊缝质量不好，有异物进入。