轧辊失效分析

合集下载

1420轧机弯辊缸失效分析与对策

1420轧机弯辊缸失效分析与对策

1420轧机弯辊缸失效分析与对策
一、问题描述
二、失效原因分析
1.润滑不良:润滑不良会导致摩擦增大,加速零部件的磨损,从而导
致弯辊缸失效。

2.密封不严:密封不严会导致液压系统内部液压漏油,降低了液压系
统的工作效率,同时也会影响到了弯辊缸的正常运行。

3.缸体磨损:长时间使用或者操作不当会导致弯辊缸的缸体磨损,进
而导致其失效。

三、对策建议
1.加强润滑管理:定期检查加油润滑情况,确保润滑油的充足和质量。

严格按照润滑标准操作,确保润滑效果。

2.定期检查维护:定期检查弯辊缸的密封情况,及时更换密封件。


定期检查缸体磨损情况,根据情况进行修复或更换部件。

3.加强操作规范:员工在操作弯辊缸时,应按照操作规程进行操作,
避免操作不当导致的缸体磨损。

4.提高维护意识:定期对弯辊缸进行维护保养,确保设备长期稳定运行。

同时,员工应加强维护意识,发现问题及时报修,避免小问题演变成
大问题。

四、总结
1420轧机弯辊缸的失效会给生产带来不小的影响,因此对其进行定期维护和保养是非常重要的。

除了以上提到的对策建议外,还应加强员工培训,提高其维护技能和意识,确保设备的长期稳定运行。

只有全面加强对设备的维护管理,才能最大程度地减少设备失效带来的影响,提高生产效率和产品质量。

多辊轧机轧辊失效分析

多辊轧机轧辊失效分析

发现问题
- 表面疲劳通常与长时间生产后的加工硬化共同产生 通常硬度会比原始 表面疲劳通常与长时间生产后的加工硬化共同产生,通常硬度会比原始 硬度高出4 HRc (40 Ld). 硬度高出
解决
磨辊恢复轧辊表面原始硬度
预防措施
1/ 磨辊后经常测量硬度 2/对易出现疲劳的轧辊区域进行表面硬度抽查 对易出现疲劳的轧辊区域进行表面硬度抽查
14
Fig. 3
辊身螺旋状断裂
轧辊应用类型 适用轧辊级别 说明
-由表面疲劳而产生的螺旋状断裂面 (图.2) -断面上可见数个同心扩展环状痕迹(B)
Fig. 1
全部 全部
可能的原因
磨削没有完全去除裂纹, 在过度的弯转力下发生扩展 裂纹可能因为以下因素产生: 表面疲劳 热疲劳 (因轧制事故或磨削而产生).
Fig. 1
补救措施
- 检查联轴器或轴套是否安装不妥或变形 - 适当增加硬度 - 确保机械部件安装妥当 Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
19
压痕
轧辊应用类型 适用轧辊级别 说明
- 辊身表面局部压痕
工作辊 全部
可能的原因
- 板带上有异物 - 工作辊硬度低或中间辊硬度偏高 - 局部过热造成软点
Fig. 1
Fig. 1 辊身纵向断裂面
- 热处理工序中回火过晚产生的裂纹造成的.
补救措施
做好轧辊使用工卡,严格记录生产中的异常情况 轧辊上机前,应完全去除裂纹,疲劳层或过热的区域. 做无损探伤测试以确保所有裂纹已经完全去掉了.
16
辊身纵向断裂
轧辊应用类型 适用轧辊级别 说明
- 因疲劳产生的断裂
全部 全部
- 如(A)图示平行于轴向的裂纹扩展而造成的.

浅谈精轧工作辊失效形式及预防措施

浅谈精轧工作辊失效形式及预防措施

浅谈精轧工作辊失效形式及预防措施(郑强)检修中心轧钢维护部摘要:通过对轧辊在生产中发生的各种失效形式进行分析,并作出相应的预防措施。

关键词:裂纹;剥落;断裂前言轧辊是热轧厂生产中最大的消耗性、关键性备件,不仅其消耗量大、价格昂贵,而且其性能和使用情况的好坏,直接影响生产的作业率和成本、产品的产量和质量、辊耗等。

轧辊消耗量是轧钢生产技术经济指标之一,是考核轧钢生产的主要内容。

因此,提高轧辊使用寿命,是轧钢生产提高生产效率、实现增产节约、降低消耗的有力措施。

使用中的轧辊,由于和轧件直接接触引起的接触应力、热应力、剪切应力、残余应力和轧辊本身的制造缺陷等原因,常常在正常使用周期内被迫提前下机,甚至非正常报废,这就需要我们通过各种失效形式做出相应的分析,并加以预防和解决。

1.裂纹裂纹是轧辊使用中最常见的一种失效形式,又分正常裂纹和非正常裂纹两种。

1.1正常裂纹正常裂纹又叫热裂纹,热裂纹属正常轧制下产生的裂纹,初期呈很细的网状均匀分布在轧辊的整个辊身上,深度较浅。

热裂纹是由于多次温度循环产生的热应力所造成的逐渐破裂,是发生于轧辊辊身上的一种微表面层现象。

此种裂纹是轧制过程中轧辊受接触应力、热应力、剪切应力、残余应力影响,当应力超过材料的疲劳极限时,轧辊表面产生严重应变,逐渐导致热疲劳裂纹的产生。

预防措施:1、合理控制冷却水量和冷却水的分布;2、合理分配各机架轧制负荷;3、合理控制换辊周期;4、合理控制磨削量;1.2非正常裂纹轧制中发生的打滑、粘钢、卡钢、堆钢、甩尾、甚至断水轧制等轧制事故,这些轧制事故会造成轧辊局部温度升高而产生热应力和组织应力,当轧辊应力值超过材料强度极限时便产生热冲击裂纹,形成轧辊辊身表面一条母线上或局部深度和开口度较大的裂纹。

通过修磨,轧辊表面裂纹消除后可以继续使用,但其使用寿命明显降低,并在以后的使用中易出现剥落事故。

预防措施:1、轧制条件应满足轧辊的使用技术要求;2、合理分配各机架轧制负荷;3、提高轧制操作技能,尽量减少打滑、粘钢、卡钢、堆钢、甩尾、甚至断水轧制等轧制事故的发生;4、轧线必须及时把事故原因的信息传递到磨辊间,以便于磨辊间针对事故原因制定有效的对事故轧辊进行严格的超声波、涡流探伤及磨削处理;2.剥落剥落是轧辊使用中比较严重的一种失效形式,是由于轧辊表面裂纹的扩展或轧辊本身内部缺陷造成的。

冷轧辊的失效分析上课讲义

冷轧辊的失效分析上课讲义

冷轧辊的失效分析冷轧辊的失效分析材料工程1306封骥2013153冷轧辊的失效分析冷轧辊是冷轧机的大宗消耗备品,其能否安全运行将直接影响着轧机的生产率、成材率以及成本控制。

由于冷轧辊从材质、制造工艺、使用、维护及失效等诸方面与热轧辊有着较大的差异,故对初次进行冷轧生产的单位、轧辊管理者及使用者来说,需要掌握冷轧辊的失效机理及预防措施,通过对冷轧辊失效机理的论述及案例的相关分析,提出降低轧辊消耗的预防措施。

失效:金属装备及其构件在使用过程中,由于压力、时间、温度和环境介质和操作失误等因素的作用,丧失其规定功能的现象。

失效分析:对装备及其构件在使用过程中发生各种形式失效现象的特征及规律进行分析研究,从中找出产生失效的主要原因及防止失效的措施,称为失效分析。

失效分析的一般过程①深入装备失效现场、广泛收集、调查失效信息,寻找失效构件及相关实物证据。

②对失效构件进行全面深入的宏观分析,通过种类认定推理,初步确定失效件的失效类型。

③对失效件及其相关证物展开必要的微观分析、理化检验,进一步查找失效的原因。

④通过归纳、演绎、类比、假设、选择性推理,建立整个失效过程及其失效原因之间的联系,进行综合性分析。

⑤在可能的情况下,对重大的失效事件进行模拟试验,验证因果分析的正确性。

一、冷轧辊失效机理冷轧辊特性:目前冷轧厂常用的冷轧辊材质有高碳铬铝系及高碳铬铝钒系,一般生产工艺过程为电渣重熔或钢包精炼——铸锭——锻造——球化退火——粗加-——探伤——调质——精加工——探伤——工频感应淬火——低温回火——精加工成品。

为确保优良的使用性能,其表层组织要求为细针马氏体、隐针马氏体+少量残余奥氏体+粒状碳化物。

冷轧工作辊工作时要承受高的轧制压力、冲击载荷、疲劳及磨损,需要有足够的强度抵抗大的弯深而均匀的表面硬化层及耐磨层,以获得良好的耐磨性;三是要有优良的表层抗裂性及抗剥落性能。

冷轧辊的失效形式:冷轧工作辊工作时处于复杂的应力状态。

轧辊失效方式及其原因分析

轧辊失效方式及其原因分析

轧辊失效方式及其原因分析轧机在轧制生产过程中,轧辊处于复杂的应力状态。

热轧机轧辊的工作环境更为恶劣: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、剪切应力以及残余应力等。

如轧辊的选材、设计、制作工艺等不合理,或轧制时卡钢等造成局部发热引起热冲击等,都易使轧辊失效。

轧辊失效主要有剥落、断裂、裂纹等形式。

任何一种失效形式都会直接导致轧辊使用寿命缩短。

因此有必要结合轧辊的失效形式,探究其产生的原因,找出延长轧辊使用寿命的有效途径。

1 、轧辊剥落(掉肉)轧辊剥落为首要的损坏形式,现场调查亦表明,剥落是轧辊损坏,甚至早期报废的主要原因。

轧制中局部过载和升温,使带钢焊合在轧辊表面,产生于次表层的裂纹沿径向扩展进入硬化层并多方向分枝扩展,该裂纹在逆向轧制条件下即造成剥落。

1.1 支撑辊辊面剥落支撑辊剥落大多位于轧辊两端,沿圆周方向扩展,在宽度上呈块状或大块片状剥落,剥落坑表面较平整。

支撑辊和工作辊接触可看作两平行圆柱体的接触,在纯滚动情况下,接触处的接触应力为三向压应力。

在离接触表面深度为 0.786b 处 ( b 为接触面宽度之半 ) 剪切应力最大,随着表层摩擦力的增大而移向表层。

疲劳裂纹并不是发生在剪应力最大处,而是更接近于表面,即在 Z 为 0.5b 的交变剪应力层处。

该处剪应力平行于轧辊表面,据剪应力互等定理,与表面垂直的方向同样存在大小相等的剪应力。

此力随轧辊的转动而发生大小和方向的改变,是造成接触疲劳的根源。

周期交变的剪切应力是轧辊损坏最常见的致因。

在交变剪切应力作用下,反复变形使材料局部弱化,达到疲劳极限时,出现裂纹。

另外,轧辊制造工艺造成的材质不均匀和微型缺陷的存在,亦有助于裂纹的产生。

若表面冷硬层厚度不均,芯部强度过低,过渡区组织性能变化太大,在接触应力的作用下,疲劳裂纹就可能在硬化过渡层起源并沿表面向平行方向扩展,而形成表层压碎剥落。

支撑辊剥落只是位于辊身边部两端,而非沿辊身全长,这是由支撑辊的磨损型式决定的。

轧辊失效形式

轧辊失效形式

铸轧辊失效的形式:①热龟裂;②裂纹扩展快;③表面局部塑形变形;④断裂。

在轧制中,裂纹扩展速度快,有时纵向裂纹长300mm,深2-4mm,是辊套过早的失效,原因是:辊套热处理工艺不合格,内部较大的残余应力为消除,在轧制过程中,受铝液热应力与辊芯内冷却水冷应力的交替作用,加速了裂纹的生成和扩展。

辊套的正常失效按下公式计算:有效厚度=(Dmax-Dmin)/2 Dmax为铸轧辊的最大的外径,Dmin为最小外径,每次车磨4mm左右,直至有效厚度接近于零,此辊套就认为失效为重新更换。

辊芯失效形式:①水槽阻塞;②水槽破裂,辊芯的材质:42CrMo 辊芯硬度HB在500左右。

调质硬度范围为2000MPa<HB<4000MPa辊套:需具有良好的导热性,线性膨胀系数及弹性模数小,较高的抗拉强度、屈服强度及硬度,较好的耐热性、抗热疲劳及热变形等。

辊套粗糙度Ra为0.8-1.2μm。

辊套硬度HB为370-400左右,目前国内使用的辊套材质为PCrNi3Mou和32Cr3Mo1V钢。

冷却说的要求:水硬度:硬度总和不大于7. PH值:6-8 水压:0.4-0.6MPa悬浮物:不大于50PPM 水温:一般控制在15-28℃辊芯辊套热装时温度的计算:t=I/αD内·C 式中:I=σ+Δminσ-过盈量;Δmin-热装的最小间隔;α材料线膨胀系数过盈量配合量的经验公式为:过盈量一般为铸轧辊辊径的0.09%-0.11%。

辊芯尺寸在φ500mm-φ700mm,过盈量(mm)=辊芯尺寸x1/650辊芯尺寸在φ700mm-φ850mm, 过盈量(mm)=辊芯尺寸x1/700 当传递的轧制力矩一定时,辊套越薄,需要的过盈配合量越大。

辊套越薄所能产生的过盈压力越小,传递的轧制力矩越小。

对新辊(包括重新研磨的辊)进行热处理,首先用无水乙醇擦掉七表面的油污,后用自行配制的腐蚀溶液(只要成分是硝酸)均匀涂抹与辊面,待接近干燥,用清水洗净,此时辊面呈亮黑色,在轧辊完全干燥后,用800″砂纸沿轧制方向用力将其面的黑色物质打磨去掉。

轧辊轴承失效的原因

轧辊轴承失效的原因

轧辊轴承失效的原因轧辊轴承在轧制过程中会承受高强度的载荷和摩擦,因此容易出现失效。

轧辊轴承失效的原因可以归纳为以下几个方面:1.疲劳失效:轧辊轴承在轧制过程中要承受循环荷载,容易导致金属材料发生疲劳失效。

这种失效通常表现为轴承表面起初小裂纹,然后逐渐扩展成肉眼可见的大裂纹,并最终导致断裂。

2.磨损失效:在轧制过程中,轧辊轴承表面会受到较大的摩擦力和磨损,导致轴承表面磨损严重。

磨损失效会导致轴承表面粗糙度增加、尺寸减小,从而影响轴承的正常运转。

3.轴承负荷过大:若轧辊轴承受到的荷载超过了其承载能力,会导致轴承瞬时失效。

这种失效通常表现为轴承出现塑性变形或微裂纹,从而导致轴承无法正常工作。

4.润滑失效:轧辊轴承在运行过程中需要有足够的润滑,以减少摩擦和磨损。

但若润滑不到位,或润滑剂质量不好,会使轴承表面形成焦炭、热膜和凝粘物,进而导致轴承失效。

5.温度过高:轧辊轴承在运转过程中会产生热量,若轴承供应的润滑不到位,会导致摩擦产生的热量积聚在轴承内部,从而使轴承体温度升高。

当轴承温度超过其耐热极限时,会引发轴承失效。

6.安装不当:轧辊轴承的安装也是影响其寿命的重要因素。

若安装不当,例如安装时存在过度负载、不适当的配合间隙或轴向载荷过大,会导致轴承失效。

此外,如果轴承安装时没有按照规定的工艺进行操作,也会影响其使用寿命。

针对以上原因,可以采取以下措施来延长轧辊轴承的寿命:1.选择合适的轴承:根据轧辊轴承的工作条件和载荷大小,选择合适的轴承类型、规格和材料,使其能够承受工作环境中的载荷。

2.加强润滑管理:采用合适的润滑方式和润滑剂,确保轧辊轴承在工作过程中有足够的润滑。

同时,定期检查和更换润滑剂,清洗轴承表面,以避免润滑失效引发的问题。

3.控制负荷:通过改变轧辊间距、调整轧机参数等方式,减少轧辊轴承受到的负荷。

同时,注意控制轧机的工作温度,避免轴承过热。

4.正确安装轴承:遵循正确的安装工艺,确保轧辊轴承按照规定的预压力安装,并检查轴承的配合间隙和轴向负荷是否符合要求。

马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施

马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施

马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施今天,随着工业的发展,越来越多的重要工业用钢,如马钢板材,在冷轧过程中,轧辊是一个非常重要的部件,随着轧辊的日益快速的寿命,轧辊的缺陷也会带来不利影响。

本文将从分析原因和防范措施两方面来探讨马钢冷轧轧辊缺陷的问题,为提高冷轧轧辊的使用寿命和质量提供参考。

一、马钢冷轧轧辊缺陷的分析1、损坏原因由于轧辊会在马钢冷轧过程中长期受到扭矩、温度、压力等不均匀的外界考验,而轧辊中各种元素的问题也会导致轧辊疲劳损坏,从而出现缺陷,如表面裂纹、磨损和烧伤等。

2、实际表现轧辊缺陷以表面裂纹为主,由此可知表面失效正是轧辊缺陷产生的原因之一,根据不同的裂纹形态,可以推断出轧辊的损伤原因,如圆柱形裂纹、锥形裂纹、Y字型裂纹等。

二、马钢冷轧轧辊缺陷的防范措施1、优化轧辊设计优化轧辊设计,使得轧辊具有较大的强度,同时增加轧辊表面的耐磨性,减少轧辊表面的损坏,使轧辊的使用寿命更长。

2、降低轧辊温度应控制轧辊的表面温度,并在较低的温度范围内进行轧制,以减少轧辊表面的烧伤,提高轧辊的使用寿命。

3、均匀保护润滑剂应给轧辊表面均匀的润滑,以确保轧辊的表面,同时保持充足的润滑剂分布,以减少轧辊噪声,平滑运行,减少轧辊磨损损坏,提高轧辊的使用寿命。

4、改善马钢材质应均匀改善马钢坯料的碳素含量,改善马钢冷硬度,使冷轧材料更加均匀,减少冷轧过程中烧伤、磨损等,提高冷轧轧辊使用寿命。

综上所述,马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施应及早采取有效的措施,以提高冷轧轧辊的使用寿命和质量,促进行业的健康发展。

首先,应优化轧辊的设计,降低轧辊温度,提供良好的润滑剂保护,同时改善马钢材质,以改善冷轧工艺,减少轧辊缺陷产生的可能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

轧辊失效分析轧辊失效分析欧州轧辊制造商协会撰写目录第一章剥落1.1 马鞍形剥落 61.2 挤压裂纹和带状疲劳剥落71.3 外层/芯部结合层处剥落91.4 外层/芯部接合层工作层厚度不够101.5 辊肩脱落11第二章热裂纹2.1 带状热裂纹 122.2 梯状热裂纹 132.3 局部热裂纹 13第三章机械事故损伤3.1 冲击过载造成轴承部位断裂143.2 弯矩引起的轴承部位断裂153.3 传动端扭矩引起辊颈折断163.4 辊承磨损及烧死引起的辊颈折断173.5 热(应力)折断18第四章表面及次表面(皮下)缺陷4.1 针孔和气孔 194.2 夹杂 204.3 硬点和软点 20第五章轧制过程中辊面状态5.1 表皮剥落 215.2 大块带状剥落225.3 粘钢 235.4 带边边缘磨损245.5 划伤/机械碰伤印痕25前言1.目前,对任何成熟的轧制过程、轧制工艺,都可有不同的轧辊材质选择。

这些轧辊在正常的轧制条件下,可以顺利得用到报废直径。

然而,为了得到这一结果,正确的轧辊管理是非常必要的,这当中包括轧制周期长短的确定,良好的磨辊程序及无损检测手段。

除此之外,轧辊磨损轮廓的测量记录,工作硬化层的检测对轧辊服役期的增加也会是有益的。

2. 在确定宽带钢工作辊材质时,轧辊制造厂家需要知道相关的轧制条件,其中包括精轧段机(架)的数量,轧辊服役的架次,带宽单位宽度上的轧制力,轧辊工作部位的最大预弯度,这些要素决定了复合轧辊芯部和外层材质的选择。

3. 尽管轧辊制造商和用户都谨慎行事,还会发生轧辊失效,导致轧辊部分或全部损失,甚至损坏到轧机设备。

这些轧辊失效的原因都是与制造或使用相关的。

4. 轧辊断裂的形貌往往用于鉴定断裂的原因。

一般来说,断裂可以是由负荷超载还是疲劳所引发的。

疲劳断裂初始从裂纹开始,逐渐延展,形成典型的断裂面。

这种断裂面相对平滑,呈现多条抑制线,一旦疲劳裂面达到临界大小,剩余的截面便突发破裂。

疲劳断裂的典型例子有支撑辊剥落、支撑辊颈折断,还有二辊式轧机的工作辊从内圆角区域处的断裂(应力腐蚀也会是引发原因之一)。

5. 工作辊辊颈由于弯曲或扭矩过大引起的折断往往是自发性的。

这主要发生在负荷超载时所引发的辊颈折断。

这种折断也会发生在工作辊的辊身中部,尤其是四辊轧机的工作辊。

6. 工作辊传动端因扭矩过大而折断往往是由于机械负荷超载所引发的。

机械负荷超载可能是轧辊间隙设置不当所致,也有可能来自外来物渗入轧辊间隙。

该种情况会在没有扭矩过载的保护装置的轧线上发生,或保护装置失控的情况下发生。

在机械负荷超载的情况下辊颈的折断可以有效地防止轧机及其部件的损坏,如主轴、齿轮箱及主电机。

由扭矩过大引起的辊颈失效可看出断裂面与轴向或45 。

为了减少轧机的损坏,工作辊的传动端就材质而言,针对最大的扭矩负荷,设计成相对弱的部位。

7. 事故的发生,如粘接、卡带或辊缝间隙设计不当不一定都会引发轧辊的损坏,事故之后对轧辊正确处理非常重要。

将损伤的轧辊适当修磨消除缺陷是最安全的办法。

有许多有用的技巧处理事故后的轧辊。

因此,钢厂人员有必要注重这方面的相关措施。

8.整支轧辊的成本包括购买价和修磨费用,总是同轧机的运行成本联系起来一同考虑。

一支新辊的价值一般低于一个热轧厂运行一小时的价值,然而复杂的轧辊事故可以导致轧机长时停机,有的长达15小时甚至更久,而且很难排除。

另外,轧辊事故对支撑辊或轧机的损害也是不可排除的。

有些损坏常常需要一段时间才能体现出来。

9. 这本轧辊失效的册子将有助于将来解释和防止类似情况发生。

10. 尽管本手册提供的一系列轧辊在服役期中所存在的问题及现象,但仍不排除有没包括的问题。

我们可以承诺此手册概括90%的轧辊使用过程中所出现的现象,对轧机操作人员提供有力的帮助。

11. 欢迎用户对本手册给予有益的建议,补充和预防措施以便使此手册能成为轧辊用户和制造厂家的活用的工具。

第一章剥落1.1马鞍形剥落1.1描述这种马鞍形状的疲劳剥落是起源于结合层下部芯部材质,从而引发了大块的掉肉。

从断裂表面上我们可以看到许多疲劳截面的传播途径。

这种剥落往往发生在片状石墨芯部的离心工作辊(4辊轧机),而且发生的部位往往是辊身中部。

1.1.2起源这种剥落往往是由于在轧制薄而硬的带钢时,压下比大,轧辊在偱环承受高负荷而引发剥落。

轧辊芯部材质交错地受正负应力的作用,在超过疲劳极限时,会引发微裂纹的产生。

随着微裂纹的增加,则会导致芯部材质的弱化。

下一个阶段,这些裂纹通过传播,逐渐由芯部延伸到辊身表面,进而产生“马鞍形”掉肉。

在轧辊自身残余应力还在的情况下,越容易导致这种现象的发生。

其实这种现象通常可用超声波手段及时地检测出来。

超声的回波的减弱会给我们这方面的提示。

也就是说这种轧辊材质不能承受此类轧机的负荷。

轧辊制造商责任1.1.3预防措施对轧辊制造厂家来说,客户能够提供必要的前期轧辊失效原因, 以及相关的轧制过程参数,如轧制负荷(t/m带钢宽度)是很重要的.对负荷大的轧机,应采用高强度的球墨芯部材质避免低强度的片状石墨材质。

1.2挤压裂纹和带状疲劳剥落(猫舌状剥落)1.2.1 描述在初级阶段,在局部挤压过大的区域,在轧辊表面会形成一条或几条裂纹,这样的裂纹往往会在平行于辊轴的方向形成,然后逐渐沿径向传播;在下一个阶段,疲劳会逐渐向圆周方向漫延,呈现出平行于辊身表面的猫舌状断裂带。

断裂面的漫延方向同轧辊旋转方向相反。

这种断裂首先是在工作层中产生的,进而逐渐往辊身方向变深变宽,最终导致辊身大面积的剥落。

s1.2.2起源过大的局部超负荷超过轧辊外层的抗剪切强度时则会引发裂纹。

在持续的轧制过程中疲劳则会继续引发裂纹的产生,进而导致辊身局部大面积掉肉。

对服役期较长的工作辊和支承辊,常常磨损的表面会时常产生局部的超负荷,对不正确的CVC轮廓来说也是同样。

对持续使用弯辊技术,没有合理的辊端倒角轮廓(以均衡支承辊端部应力)的支承辊,轧机事故以及轧制外来物都会引发此类裂纹。

用户责任。

1.2.3预防措施轧辊每次服役后应对其缺陷进行检测。

在发生严重轧机事故后,轧辊应进行100%裂纹检测,除此之外,还应采取一系列附加的措施,如服役期的长短的控制,修磨时能否完全去除裂纹、正确的轧辊凸度控制等等,从而有效地控制由于负荷过载所导致的轧辊失效。

用户可通过良好的轧辊检测纪律及正常的轧机运行避免此类失效的发生。

1.3表皮/芯部结合层处脱落1.3.1描述大区域表层金属由于结合层不良与芯部材质脱落,遂后脱落层沿着这一弱结合面进一步扩沿,最终导致工作层局部剥落。

1.3.2起源此类轧辊的要求之一是达到表皮材质同芯部材质完全的冶金结合。

表皮同芯部的分离是由于以下结合层强度的减弱所造成的,其主要原因是:•表层和芯部间残留的氧化层•结合层中残留的玻璃渣和杂质。

•结合层中过多的碳化物,气孔,片状石墨或非金属残留物如硫化物等。

其它造成表面同芯部脱落的因素有:•由于轧制事故,可能造成局部负荷过载,引发外部与芯部材质的脱落,进而这一分隔面沿着结合层逐步扩展,直到达到临界尺寸,瞬间产生二次脱落。

这种损坏形式在结合层没有任何缺陷的情况下也可发生。

•由于不正常的过热现象(冷却系统问题,粘钢等)结合层径向张力过大,也会导致结合层剥落。

一般情况下,如果结合层有可以看出的缺陷,就是轧辊铸造质量问题。

1.3.3预防措施超声波检测可检测和量化表皮与芯部结合程度,并可预测轧辊在使用过程中此结合层脱落的传播面。

具有破坏性后果的剥落,一般通过轧辊使用前的超声波检测是可以避免的。

这样的轧辊,其结合层局部分离尺寸已接近危险尺寸的,不能上机使用。

外层/芯部结合层 1.4 工作层厚度不够1.4.1 描述表皮同芯部完全结合,但是工作层厚度不够,轧辊无法使用到报废直径。

芯部材质具有更多石墨,合金量较少,所以比外层金属软许多,颜色呈灰色。

由于结合层往往是沿着外层金属的凝固线所形成的,因此在辊身表面所呈现的此类缺陷是不连续,不规则的。

1.4.2 起源离心层厚度取决于离心浇铸过程中的许多参数,如:离心层的浇铸铁水量,浇铸温度和停滞时间。

当其中一个参数没能达到设计要求值时,离心层厚度就达不到要求。

轧辊制造质量问题1.4.3预防措施采用可达到要求厚度的浇铸参数。

1.5 辊肩脱落1.5.1 描述工作辊表面或表层裂纹引起的脱落,发生在园周向距辊肩大约100~300 mm处。

裂纹一直向辊肩非工作面发展。

严重时,裂纹及引发的脱落可发展到辊身辊颈过渡圆弧处。

当裂纹延展到一定深度时,就会引发大块剥落。

1.5.2 起源辊肩压力过大,工作辊正弯曲引发的负荷,支撑辊的倒角设计不当,板型不好,带钢边缘过厚(狗骨头状)或不适当的装配等等都会造成轧辊局部过载,从而造成局部剪切应力超过工作辊辊身自身材质抗剪切强度。

外加轧辊辊端长时间磨损过大,易造成辊身端部局部过载,引发裂纹的产生。

随着裂纹的进一步延展,扩至辊身非工作面,造成剥落。

1.5.3预防措施确保支撑辊的辊身完好,恰当的辊端倒角设计。

避免在工作辊辊端部位应力过于集中。

确保弯辊得到很好的控制。

注意工作辊支承辊的之间的配合和轮廓的设计。

第二章热裂纹2.1带状热裂纹2.1.1描述相当于带钢宽度的部位,与工作辊接触的弧面。

这些裂纹往往看上去是镶嵌式的,但裂纹的间隙往往宽于传统热裂纹的宽度。

2.1.2起源在轧机发生机械事故时,带钢粘在工作辊的表面时间可能会很长。

在接触部位的辊身表面温度可能会急剧增加,进而使整个轧辊温度增加,所导致的热应力在有些情况下会超载辊子自身材料的热态屈服强度。

当带钢与辊身脱离时,在轧辊起吊过程中,辊面得到冷却,有些表面则会产生收缩,从而引发表面裂纹。

产生热裂纹的严重程度取决于粘钢接触过程的长短和冷却速度。

2.1.3预防措施防止轧机事故坯料粘结。

在轧机发生事故时,应快速打开轧辊间隔,关掉冷却水,去掉辊身上卷曲的带钢。

为避免对轧辊的损坏,应立即启动轧辊旋转装置,等辊身温度均衡时,打开冷却水使辊身的温度进一步均匀化。

对末架轧辊换辊是一必然措施。

辊身必须重新修磨,以避免任何裂纹的存在。

(采用无损探伤,以避免内部缺陷)2.2梯状热裂纹2.2.1描述这种裂纹呈现出沿园周向的宽带,裂纹的朝向是轴向的,然而却是向径向扩延的。

2.2.2起源这种裂纹的起源可能是由于冷却水的不足所导致的,比如说冷却水喷嘴被堵。

由于裂纹的产生,辊身的温度也就会越高,这种裂纹往往比热裂纹深。

用户责任2.2.3预防措施保证冷却系统的正常运行,充分保证冷却水的量及水压。

定期检查喷嘴的位置及功能。

2.3局部热裂纹2.3.1描述辊身局部出现热裂,有时有局部掉肉。

2.3.2起源这种失效的原因在这些局部可能是由于机械和热应力的双重作用超过了辊子自身的材质的抗屈服强度所导致的,并且在进一步冷却中还会进一步扩展。

相关文档
最新文档