轧辊材料要求
轧辊多种磨损问题的快速解决
轧辊多种磨损问题的快速解决关键词：钢铁轧辊快速维修磨损一. 轧辊简介轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。
它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。
常用冷轧辊中工作辊的材料有9Cr,9Cr2,9Crv,8CrMoV等，冷轧辊要求表面淬火，硬度为HS45~105。
热轧辊常用的材料有55Mn2,55Cr,60CrMnMo,60SiMnMo等，热轧辊使用在开坯，厚板，型钢等加工中。
它承受了强大的轧制力，剧烈的磨损和热疲劳影响，而且热轧辊在高温下工作，并且允许单位工作量内的直径磨损，所以不要求表面硬度，只要求具有较高的强度，韧性和耐热性。
热轧辊只采用整体正火或淬火，表面硬度要求HB190~270。
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。
轧机部件中轧辊的工作条件最为复杂。
轧辊在制造和使用前的准备工序中会产生残余应力和热应力。
使用时又进一步受到了各种周期应力的作用,包括有弯曲、扭转、剪力、接触应力和热应力等。
这些应力沿辊身的分布是不均匀的、不断变化的，其原因不仅有设计因素，还有轧辊在使用中磨损、温度和辊形的不断变化。
此外，轧制条件经常会出现异常情况。
轧辊在使用后冷却不当，也会受到热应力的损害。
所以轧辊除磨损外，还经常出现裂纹、断裂、剥落、压痕等各种局部损伤和表面损伤。
一个好的轧辊，其强度、耐磨性和其他各种性能指标间应有较优的匹配。
这样不仅在正常轧制条件下持久耐用，又能在出现某些异常轧制情况时损伤较小。
冷轧轧辊工作条件
冷轧轧辊工作条件冷轧轧辊是冷轧生产线上的重要设备之一，对于提高钢材的表面质量和尺寸精度起着关键作用。
冷轧轧辊的工作条件对于冷轧生产线的稳定运行和产品质量的提升至关重要。
本文将围绕冷轧轧辊的工作条件进行深入的介绍和分析，分为轧辊材料、工作温度、轧辊形状和轧辊磨损等方面展开论述，以期为相关工作者提供参考。
一、轧辊材料冷轧轧辊的材料对其工作性能和寿命有着重要的影响。
常见的轧辊材料包括铸铁、铸钢、锻钢和硬质合金等。
在选择轧辊材料时需要考虑到工作强度、热硬度、耐磨性和疲劳性能等因素。
轧辊的材料还应具备良好的热导性和热膨胀系数，以确保在高温条件下仍能保持稳定的工作状态。
针对不同的轧制工艺和钢种，选择合适材料的轧辊能够有效提高生产效率和降低成本。
二、工作温度冷轧轧辊在工作时需要承受高温和大变形力，因此工作温度是其工作条件的重要参数之一。
一般来说，冷轧轧辊的工作温度介于室温至几百摄氏度之间，不同材质的钢材对应不同的工作温度范围。
在工作温度较高的情况下，轧辊应具备良好的热稳定性和热疲劳寿命，以免发生开裂、热疲劳等问题。
工作温度还会对轧辊的表面质量和尺寸精度产生影响，因此需要通过精准的工艺控制和冷却系统来确保轧辊在合适的温度范围内工作。
三、轧辊形状冷轧轧辊的形状是决定产品尺寸精度和表面质量的关键因素之一。
合适的轧辊形状能够减小轧件的厚度误差、提高表面光洁度和整平性。
轧辊形状的设计需要考虑到材料的变形行为、机械应力分布和温度场分布等因素，通过优化轧辊的形状可以改善产品的质量和工艺性能。
冷轧轧辊的形状还会受到轧件的变形规律和轧制力的影响，因此需要通过轧机模拟和实际生产验证来确定合适的轧辊形状。
四、轧辊磨损冷轧轧辊在长期的工作过程中会发生磨损，磨损会导致轧辊的几何尺寸变化、表面质量下降和工作性能减弱。
轧辊磨损的形式包括磨粒磨损、磨料磨损和接触疲劳等。
为了延长轧辊的使用寿命，需要通过合理的润滑和冷却措施、定期的表面修磨和更换等方法来减小轧辊的磨损。
轧辊的材质
5m宽厚板轧辊材质的选择和使用管理（钢板生产工艺培训班的培训内容：轧辊部分。
授课人：杜希恩）由于5m宽厚板轧机轧辊消耗较大，按目前国内平均吨钢轧辊消耗0.8Kg/吨（宽厚板单机生产可能超过1Kg/吨）来计算，每年宽厚板的轧辊消耗将达到1200吨以上，轧辊消耗费用达6000余万元。
轧辊作为一种长期反复使用在恶劣环境下工作的轧钢工具，其正常的磨损消耗只是经济损失的一部分。
而由于材质选择不当、使用和维护不当等原因造成的轧辊事故，常常造成更多的相关损失和间接损失。
例如事故的同时往往有可能使配对辊或支撑辊受损、轧废、轧机和配套设备的损坏、非计划换辊停机、事故处理影响时间和成本、合同不能兑现等损失。
因此，深入研究轧辊材质的选择、轧辊使用和维护技术，以进一步提高板材表面质量，降低轧机故障率，降低轧辊消耗，已经成为我们亟待解决的课题。
一、轧辊材质的选择轧辊按制造材料主要分为：铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊、锻造系列轧辊三大类别。
铸钢轧辊有碳素铸钢轧辊、合金铸钢轧辊、半钢轧辊、石墨钢轧辊、高铬钢轧辊、复合铸钢轧辊、高速钢轧辊、半高速钢轧辊等。
铸铁轧辊有冷硬铸铁轧辊、无限冷硬铸铁轧辊、球墨铸铁轧辊、高铬铸铁轧辊四大类。
锻钢轧辊主要有：热作模具钢类、铬轴承钢类、冷轧模具钢类、高速钢和半高速钢类、锻造半钢和锻造白口铁类等。
轧辊材质的选择是一个比较复杂的工程，要综合考虑轧机的特点、轧辊的工作条件、各类轧辊材质特性、辊型设计等因素。
因此，要根据5M宽厚板轧机特点，轧制坯料和产品的种类规格，轧制节奏、产量，轧制温度、轧制速度、轧制力、压下量、换辊周期、磨削制度等轧机和轧辊工作的基本条件的基本情况，得出本机架对轧辊的性能要求，根据各类轧辊所具有性能特点，考虑本机架轧辊设计要求或目前使用的轧辊主要失效形式以及用户急需解决的问题等因素，最终确定适合本机架的轧辊材质、技术性能指标等。
1、5m宽厚板轧机轧辊材质的选择5m宽厚板轧机为四辊可逆式单机架轧机，粗轧和精轧都在同一机架上完成。
轧辊的材料及热处理
轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力，内在性能包括强度和硬度等方面。
要使轧辊具有足够的强度，主要从轧辊材料方面来考虑；硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上也决定轧辊的使用寿命，通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。
轧辊按工作状态可分为热轧辊和冷轧辊，按所起的作用可分为工作辊、中间辊、支承辊，按材质可分为锻辊和铸辊（冷硬铸铁）。
通常轧辊的服役条件极其苛刻，工作过程中承受高的交变应力、弯曲应力、接触应力、剪切应力和摩擦力。
容易产生磨损和剥落等多种失效形式。
不同的用途、不同类型的轧辊处在各自特定的工况条件，其大致的性能要求如下：冷轧辊在工作过程中要承受很大的轧制压力，加上轧件的焊缝、夹杂、边裂等问题，容易导致瞬间高温，使工作辊受到强烈热冲击造成裂纹、粘辊甚至剥落而报废。
因此，冷轧辊要有抵抗因弯曲、扭转、剪切应力引起的开裂和剥落的能力，同时也要有高的耐磨性、接触疲劳强度、断裂韧性和热冲击强度等。
国内外冷轧工作辊一般使用的材质有GCr5、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A等。
20世纪50～60年代，这一时期的轧件多为碳素结构钢，强度和硬度不高，所以轧辊一般采用 1.5%～2%Cr锻钢。
此类钢的最终热处理通常采用淬火加低温回火，常见的淬火方式有感应表面淬火和整体加热淬火。
其主要任务是考虑如何提高轧辊的耐磨性能、抗剥落性能，并提高淬硬层深度，尽量保证轧辊表面组织均匀，改善轧辊表层金属组织的稳定性。
从20世纪70年代开始，随着轧件合金化程度的提高，高强度低合金结构钢（HSLA）的广泛应用，轧件的强度和硬度也随之增加，对轧辊材料的强度和硬度也提出了更高的要求，国际上普遍开始采用铬含量约2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V 型钢工作辊，如我国一直使用的9Cr2Mo、9Cr2MoV和86CrMoV7、俄罗斯的9X2MΦ、西德的86CrMoV7、日本的MC2等。
冷轧辊生产工艺
冷轧辊生产工艺冷轧辊是冷轧工艺中的重要设备，用于将热轧钢坯冷轧成具有一定精度和表面质量要求的冷轧钢板。
冷轧辊的生产工艺对于冷轧钢板的成品质量和生产效率具有重要影响。
一、原材料准备冷轧辊的主要材料是高质量合金钢，常见的材料有9Cr2Mo、9Cr3Mo、MC3、MC5等。
原材料的选择要求材料具有高强度、高硬度、耐磨性好、抗热疲劳性能优秀。
原材料经过化学成分分析、热处理等工艺准备，确保材料的质量符合要求。
二、铸造与锻造冷轧辊的制造通常采用铸造和锻造两种工艺。
铸造工艺通过将熔化的金属注入模具中，经过凝固和冷却得到辊体的初步形状。
锻造工艺则是通过将加热后的金属坯料放入锻压机中进行锻造，通过锻造过程中的变形和压实，得到辊体的最终形状。
铸造和锻造工艺的选择根据辊体的尺寸、形状和质量要求来确定。
三、热处理热处理是冷轧辊生产工艺中的重要环节。
通过热处理可以改善辊体的组织结构和性能，提高辊体的强度和硬度。
常用的热处理工艺包括退火、正火、淬火等。
退火工艺可以消除辊体内部的应力，提高塑性和韧性；正火工艺可以提高辊体的硬度和强度；淬火工艺则可以使辊体表面形成一层硬度高、耐磨性好的表面层。
四、机械加工冷轧辊的机械加工是冷轧辊生产过程中的关键环节。
机械加工的主要工序包括车削、铣削、磨削等。
通过机械加工可以使辊体的尺寸、形状和表面质量达到要求。
机械加工的过程中需要严格控制加工参数，确保辊体的尺寸精度和表面质量。
五、表面处理冷轧辊的表面处理主要是为了提高辊体的耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理工艺包括镀铬、热喷涂、电镀等。
镀铬工艺可以在辊体表面形成一层高硬度、耐磨性好的铬层；热喷涂工艺则可以在辊体表面形成一层耐磨性好的涂层；电镀工艺可以在辊体表面形成一层具有抗腐蚀性能的金属镀层。
六、质量检测冷轧辊的生产过程中需要进行质量检测，以确保辊体的质量符合要求。
常用的质量检测方法包括化学成分分析、金相组织观察、硬度测试、尺寸测量等。
通过质量检测可以及时发现和解决生产过程中的质量问题，确保辊体的质量稳定和可靠。
高速钢轧辊
高速钢轧辊的特征及使用技术要求目前人们所称的高速钢轧辊均为高碳高速钢复合轧辊，即轧辊的工作层材料采用高碳高速钢，轧辊的芯部材料采用球墨铸铁、石墨钢或锻钢等，两种不同的材料通过离心铸造或者是采用CPC工艺复合而成，与传统的M2、M4等标准类型钨钼高速钢有着本质上的区别。
在正常的轧制条件下，高速钢轧辊的使用寿命是合金铸铁轧辊3倍以上。
一、高速钢轧辊的特点1、高速钢轧辊含碳量较高，而且含有较高的钒、铬、钨、钼、铌等合金元素，因此，轧辊组织中碳化物的类型以MC型和M2C型为主，碳化物硬度高、耐磨性好。
2、高速钢轧辊具有较好的热稳定性，在轧制温度下，辊面具有较高的硬度和良好的耐磨性。
3、高速钢轧辊具有良好的淬透性，从辊身表面到工作层内部的硬度几乎不降，从而确保轧辊从外到内具有同等良好的耐磨性。
4、轧辊使用过程中，在良好的冷却条件下，辊身表面形成薄而致密的氧化膜，这种均匀、薄而致密的氧化膜长时间存在而不脱落，使得高速钢轧辊耐磨性得到显著提高。
5、高速钢轧辊在轧制时辊面氧化膜的形成，降低了轧材与辊面间的磨擦，因此在轧制过程中易引起打滑现象，使轧机调整难度增加。
6、高速钢材料膨胀系数大，导热性能好，在轧制时易引起辊形变化，影响轧材精度。
因此，高速钢轧辊在板带材轧机上使用时，不仅要改变冷却系统的设计，而且还要重新改变辊形的设计。
7、由于高速钢轧辊芯部采用合金球墨铸铁、石墨钢或者是锻钢等材料制成，因此轧辊辊颈强度高。
8、由于高速钢材料耐磨性好、抗事故能力差，因此高速钢轧辊使用效果的好坏不仅取决于高速钢轧辊本身的质量，而且更重要取决于轧辊的使用条件和轧辊的维护保养。
二、高速钢轧辊的加工轧辊的硬度提高后，轧辊的加工难度相应就增加，对用于线、棒材轧机高速钢轧辊的孔型加工，特别是轧制螺纹钢轧辊在重复使用时的切削加工，由于是断续切削，其加工难度更大，因此选用合理的加工刀具和切削用量是决定高速钢轧辊能否在线棒材轧机上正常使用的先决条件。
轧辊：轧辊的性能要求有哪些？
轧辊：轧辊的性能要求有哪些？轧辊是金属成型中非常重要的工具，它主要用于塑性变形的金属材料的加工成型。
在工业生产中，轧辊是常见的金属成型加工设备之一，具有诸多的优点，如能提高金属的加工效率、降低加工成本等。
因此，如何提高轧辊的性能是轧辊生产领域的一个重要话题。
轧辊的性能要求轧辊作为金属成型的重要工具，需要具备以下性能要求：坚固耐用轧辊作为高强度和高频使用的机械设备，需要具有很强的耐久性能，能够抵御各种外部力量的侵蚀，并且在长时间的使用过程中不会出现弯曲和变形现象，保证轧制金属的规格尺寸的精准性。
硬度高轧辊表面应该具备较高的硬度，以便在高频的轧制过程中不会发生表面磨损和开裂等现象，此外，高硬度的轧辊能够有效地提高轧制金属的精度和平整度。
低摩擦系数轧辊的表面摩擦系数需要低，以减少金属材料的磨损和表面变形，保证金属材料的轧制质量和表面光滑度。
强韧耐蚀轧辊表面要有足够的韧性和抗腐蚀性能。
这意味着轧辊能够在极端的环境下，如高温、高压等条件下仍能稳定地运行，并且能够抵御腐蚀因素的侵蚀。
良好的传热性能轧辊的传热性能也是非常重要的。
传热性能主要关系到金属在轧辊上的温度分布，因此需要轧辊表面的导热率和热膨胀系数低，以控制金属的温度分布，保证金属材料的热处理质量。
易于加工轧辊的加工性能也非常重要，它直接关系到轧辊生产的效率和成本。
轧辊应尽可能采用易于加工加工的材料制造，以降低加工难度和成本。
结论综上所述，轧辊作为金属成型的重要设备，需要具备较高的耐久性、硬度、良好的传热性能等多方面的性能要求。
只有通过对轧辊各个方面性能综合优化，才能够提升轧辊性能，提高金属成型的效率和精度。
轧钢辊环执行标准
轧钢辊环执行标准
轧钢辊环执行的标准主要是国家铸钢轧辊标准GB/T1503-2008。
根据该标准，轧钢辊环的主要合金成分包括钒、镍、钨、钼、铌、钴等元素，其中碳含量应低于1.6%，磷含量控制在0.03%以下，铬含量低于5%，硫含量控制在0.03%以下。
这些控制要求使得轧钢辊环具有高的耐磨性能和抗冲击韧性，同时避免了微裂纹、掉块、爆环等问题的出现。
此外，轧钢辊环的硬度也是一个重要的指标。
一般来说，轧钢辊环的HRC硬度达到83，属于高耐磨材料，被广泛应用在工程、机械等领域。
特别是在高速线材轧制中，轧钢辊环需承受高速轧制和冲击力，因此其硬度和耐磨性要求较高，以保证轧制工艺的稳定性和成品的高质量。
在轧钢辊环的使用过程中，损耗是一个需要关注的问题。
损耗可分为正常损耗和异常损耗，正常损耗是由于轧制力和冲击力导致的辊环表面磨损，而异常损耗则与工况环境有关。
此外，辊环与锥套的配合公差也是一个关键的参数，需要保证辊环的中心孔与锥套的外圆接触良好。
在轧钢辊环的维护方面，需要注意预热问题。
在11月至次年4月使用期间，辊环和锥套上线前需要使用保温箱进行预热，以确保装
配时辊环、锥套及轧辊轴温度一致，避免温差导致的应力集中和裂纹等问题。
总之，轧钢辊环的执行标准涵盖了材料成分、硬度、损耗、配合公差等多个方面，需要在使用过程中严格遵守，以保证轧制工艺的稳定性和成品的高质量。
- 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、"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、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)。
GB/T1299
3Cr2W8V
0.30～0.40
.≤0 40
≤0.40
0.030
0.030
2.20～2.70
≤0.25
7.50～9.00
0.20～0.50
65Mn
0.62～0.70
0.17～0.37
0.90～1.20
0.035
0.035
≤0.25
≤0.25
GB/T 1222
注：1.锻造用钢的表面缺陷必须全部清除，不得将带有缺陷的材料进行锻造。
≤0.40
0.030
0.030
11.50～13.00
11.00～
≤25
0.15～
GB/T 1299
Cr12MoV
1.70
≤0.40
≤0.40
0.030
0.030
12.5
≤0.25
0.40～0.60
0.30
35CrMoV
0.30～0.38
0.17～0.37
0.40～0.70
0.035
0.035
1.00～1.30
(1)牌号和化学成分见表107。
表107焊管轧辊的牌号和化学成分
牌号
化学成分(质量分数)(%)
备注
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
W
V
标准号
≤
GCr15
0.95～1.05
0.15～0.35
0.25～0.45
0.025
0.025
1.4～1.65
≤0.30
YB(T)1
Cr12
2.00～2.301.45～
≤0.40
≤0.30
0.20～0.30
0.10～0.20
GB/T 3077
40Cr
0.37～0.44
0.17～0.37
0.50～0.80
0.035
0.035
0.80～1.10
≤0.30
4Cr5MoSiV1
0.32～0.45
0.80～1.20
0.20～0.50
0.030
0.030
4.75～5.50
≤0.25
1.10～1.75
2.用轧材或锻材锻造辊坯时，一般可不考虑锻造比。对大截面尺寸的钢坯，其镦粗锻造比应≤1.5～1.7，锻造时只拔长不镦粗者，其拔长锻造比应≥1.7。用钢锭锻造时，镦粗锻造比为2.5～4，拔长锻造比为2.5～3
(2)尺寸和形位公差见表108、表109。
表108焊管轧辊的孔形曲率半径公差值
钢管外径/mm
≤¢114
(4)硬度和硬层深度见表111。
表111焊管轧辊的工作表面强度
牌号
表面硬度HRC
牌号
表面硬度HRC
GCr15
58～62
4Cr5MoSiV1
47～52
Cr12
58～63
3Cr2W8V
47～52
Cr12MoV
58～63
40Cr
44～48
35CrMoV
48～52
65Mn
48～52
注：1.用于≤¢114mm直缝焊管机组的轧辊工作表面淬硬层深度应≥10mm，其他机组轧辊工作表面淬硬层深度可由供需方协议商定。
表109焊管轧辊的形位公差等级
序号
检测部位
形位公差
公差等级≤
名称
代号
1
轴孔圆柱面
圆柱度
/o/
7级
2
外圆非孔型圆柱面对轴孔轴线
圆跳动
↑
8级
3
孔型对轴孔轴线
圆跳动
↑
8级
4
两轴承孔轴线之间
同轴度
◎
8级
5
端面对轴孔轴线
垂直度
┷
6级
6
两端面之间
平行度
//
6级
7
键槽中心面对轴孔轴线
对称度
==
9级
(3)表面粗糙度见表110。
¢114～¢219
>¢219
公差值/mm
粗成型辊
≤0.1
≤0.15
≤0.20
精成型辊定径辊挤压辊
≤0.05
≤0.08
≤0.10
注：1.轧辊尺寸及其公差应符合图样要求。孔型部分应符合精加工样板，精加工样板采用半封闭型式并应有端面基准，必要时其技术要求可由供需双方商定。
2.轧辊孔型曲率半径的尺寸公差值应符合表中的规定。非孔型部分的未注线性尺寸公差的极限偏差，根据需要按GB/T 1804中m级(中等级)或f级(精密级)选用。
表110焊管轧辊的表面粗糙度
序号
检测表面名称
表面粗糙度Ra/μm≦
序号
检测表面名称
表面粗糙度Ra/μm≦
1
孔型工作表面
0.8
4
外圆非孔型圆柱表面
1.6
2
轴孔圆柱面
0.8
5
键宽表面粗糙度
3.2
3
两端面
1.6
6
其他表面
6.3
注：轧辊表面不应有裂纹、烧伤、凹痕等肉眼可见的缺陷；精加工表面不得有毛刺、黑斑等缺陷。
2.轧辊孔型工作表面硬度均匀性≦2HRC，两端面硬度均匀性≦4HRC。
(5)用途适用于高频直缝焊管机组使用的各种锻钢轧辊。