Φ100mm三辊连轧管机组荒管“划伤”缺陷分析及对策
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１ 生 产 工 艺 流 程
该 １ ０ ｍｍ 三 辊 连 轧 管 机 组 的 主 要 设 备 包 ０
３ 工 艺 改进 的 主 要 内容
３１ 重新 分配 穿孔 与连 轧工艺 的 变形量 ． 重新 设计 分 配穿孔 机 与连轧 管机 的变 形量 ．适 当将 部 分连轧 的变 形量 前移 至穿 孔工 序 ，减小 连轧 延 伸 系数 ，降低 轧制 负荷 ，减轻 连轧 管机 的不 均匀 变形 程度 ，从 而减 少轧 制缺 陷 的产生 。
属收 得 率高 ， 自动 化 程 度高 和 吨 钢投 资 小 等优 点 ， 已成 为热 轧无缝 钢管 生产 的 主导机 型Ⅲ
～ 一 枷
一 ． 种不 同规格 的管 用 的是三 套孔 型参 数 ，孔 型 坯采 同一
的减 径率 与椭 圆系数 均相等 ，且 每一机 架 采用 同一 速度 制 度 。在 开始 几 年 的 生产 中 ，壁 厚 控制辊连轧管机组 荒管外表 面容 易出现金属 “ 划伤” 陷的问题 ，在分析成因的基础上 ， 缺
通过重新分配穿孑 与连轧工艺 的变形量 ，优化连轧管机孔型 ，针对不 同规格毛管设定各机架速度制度 ，更换磨损 Ｌ
严重 的机架下楔块等措施 ，有效地减少了“ 划伤” 缺陷的产生 。
１ ０ｍｍ三辊 连轧管机组荒 管“ Ｏ 划伤 ” 陷分析及对策 缺
李 民
（ 西 洪 都 钢 厂有 限公 司 ，江 西 南 昌 ３ ０ １ 江 ３ ０ ３）
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钢 管 ２１ ０ ２年 ４月 第 ４ 卷 第 ２期 １
李
民（９ ７ ） １ ７ 一 ，男 ，工程师 ，从 事无缝钢管生产技
术 研 究 、新 产 品 开 发 以及 产 品质 量 管 理 等 工作 。
ＳＴＥＥ ＰＥ Ｌ ＰＩ Ａｐ ． ０ ２ ｒ ２ １ ，Ｖｏ ． ，Ｎｏ ２ １ ４１ ．
关键 词 ：中１ ０ｍｍ 三 辊 连 轧管 机 组 ；荒 管 ；“ 伤 ” 陷 ；成 因 ；工艺 改进 ｏ 划 缺 中图 分 类号 ：Ｔ ３ ．１ 文 献 标 志码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ３ １２ １ ） ２ ０ ６ － ４ Ｇ３ ５７ ０ １ ２ １ （０ ２ ０ — ０ ０ ０
一 冷 床 冷却 。
生产 ０８ ｎ６ｍｍ冷拔 原料 管 时 ．其 变形 量重 新 ４ｍｒｘ
２ 荒 管“ 划伤” 的成 因分析
荒管 “ 伤 ” 指 荒 管在 １０ｍ 三 辊 连轧 管 划 是 ０ ｍ 机 连续 轧制 过 程 中 ，由于孔 型设 计不 合理 或 轧制 中 心 线偏 离 ，造 成某 机架 或某 几机 架 的轧辊 出现局 部 变 形 不 均 匀 ，而 导 致 荒 管 头 部 “ 翘 ” “ 栽 ” 上 或 下 挤 入 辊缝 ，被辊 边 咬去一 部 分金 属 的现象 。
原料 管 和热轧 成 品管 。其 中 ，三辊 连轧 管机 由北 京
而逐 渐增 多 ，甚至 每根都 有 ，给荒 管修 磨增 加 了巨 大 的劳 动强度 和漏磨 几 率 ，最 终导 致荒 管在 探伤 过
钢铁研 究 总 院研 制 ，有 ８个机 架 ，配 以其后 的 ５机 架脱棒 定 径机 ，使 得该机 组 可 同时起 到轧制 延伸 与
精确 定径 的作 用 。 １ ０ ｍｍ三 辊 连 轧 管 机 组 的原 孔 型设 计 对 ３ Ｏ
程中被判废 ，使钢耗量大大增加 ，严重影响了产品 质量 。 本文 将 以原设计 孔 型参数 为基 础 ，结合 现场 实
践 ，对 中１０ｍｍ 三 辊 连 轧 管 机 组 所 产 生 的荒 管 ０ “ 伤 ” 陷进 行 分 析 ，并 就 如何 减 轻 或 消 除 荒 管 划 缺 “ 伤 ” 陷进 行介 绍 。 划 缺
（Ｊ ｎ ｘ Ｈ ｎ ｄ ｔｅ Ｗｏｋ ｏ，Ｌｄ ，Ｎ ｎ ｈ ｎ ３ ０ １ ，Ｃ ｉａ） ｉ ｇ ｉ ｏ ｇ ｕＳｅｌ ｒｓＣ ． ｔ． ａ ｅ ａ ｇ ３ ０ ３ ｈｎ ａ
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近 年 来 ，国 内无 缝钢 管 生 产发 展 速 度非 常 快 ． 工艺装 备水 平也 随之 不断 提高 。其 中 ，连 轧 管机组 因其特 有 的生产 能力 强 、产量 高 ，产 品质 量好 ．金
没有 明显 的壁厚 精度 恶化趋 势 。但 近年来 发现 ，经
轧制 后 的荒 管 外表面 常 出现不 同程 度有 规律 的金 属 “ 伤” 划 。作 为 冷 拔 原 料 管 进 入 冷 拔 工 序 ，经 酸 洗
后“ 划伤 ” 暴露 尤其 明显 ，且数 量 随生产 频次 的增 加
江 西 洪 都 钢 厂有 限 公 司 ２ ０ ０ ５年 兴 建 了 中１０ ０ ｍｍ三辊 连 轧管 机组 ，采用 复合 传 动 用 于生 产冷 拔
１ ０ｍｍ管 坯经 穿孔 、连 轧 、脱棒 定 径工序 ， ｉ
括 ：中径 １ 的环形 加 热炉 、中１Ｏｍｍ卧式 锥形 ｍ １ ３
辊穿孔机 以及具备减径和定径作用的三辊复合传动 连轧 管 机 。机组 生产 工 艺流程 为 ：管坯 加 热一 热定
心一 穿 孔一 三辊 连 轧 （ 径 ＋ 径 ） 打 头 或 旋 轧头 减 定 一
连铸连轧生产线圆钢管坯轧制缺陷的处理
辊孔 型中心线对正 ， 口下平 面高度 与下轧辊孑 人 Ｌ 型槽 底 平 面 高 度 差 为 压 下 量 的 一 半 加 上 ２ ～ ０ ２ｍ ５ ｍ。圆钢 可调滚动导辊孔 型开 口度不得小 于 前 架来料 高度 ， 应不 大于前架 来料 高度 ３ ｍ 并 ｍ 。 调 整 出 口侧 向垫 板 使 出 口唇 部 离 开 孔 槽 ４ ～ １ｍ 防止唇部划伤孔槽 ， ５ ｍ， 两侧楔铁加力紧固。 ３３ 二 架 （ 式 ） 辊及 出入 口导板安 装 与调整 － 立 轧
一
数据 ， 并且在轧制过程 中根据需要随时检测 ， 以消 除控制设备不稳定对轧机秒流量 的影响。
４ 结 论
以上措施解决了钢坯头部耳子过大 、 过长 ， 中 间部分椭 圆度超差 、 扭转及错牙等轧制缺陷 ， 从而 提高了连轧作业区的产品质量和经济效益。
（０ １ ０－ ２ ２ １－ ３ ０ 收稿 ）
图 １ 箱形孔 型不稳 定状态 示意
由于产量高 ， 各孔型磨损大 ， 用车削的方法难 以恢 复， 使钢坯在孔型 中变形 的限制力减弱 ， 加上操作 人 员 技 术 水 平 参 差 不 齐 ， 造 成 整 块 钢 坯 各 部 位 会 尺 寸形 状 不 同及 尾 部 严 重 脱 方 ， 连 轧 机 轧 制 带 给 来 一定 的影 响 。 ２２ 孔 型及 导卫装 置缺 陷的影 响 ． 该作业 区在国内最先采用 ３ 架钢坯连轧机轧 制 圆钢 ， 用的是横列式轧机孔型系统 ，ｂ５ ｍ ￣ ０ ｍ轧 ９ 机 提供 的 １０ ｍＸ１０ ２ ｍ ５ｍｍ来料 经 ９ 。翻 钢机 进 入 Ｏ 第 一架 连 轧 机 。矩 形 坯进 入 方孔 对 人 口导 板 要求 较严格 ， 又考虑到来料钢坯弯头影响咬人的因素 ， 人 口导 板 宽 度 不 能 过 小 。设 计 宽 度 为 １０ ３ ｍｍ， 这 样超 出一架轧出钢坯 的宽度 ３ ｍ 一架轧出钢坯 ． ｍ（ ６ 设计宽度 １６ ｍＸ１６ ｍ 。钢坯在孑 型中不稳 ２ｍ ２． ｍ） ４ Ｌ 定（ 见图 １ ， ）导致钢坯在二架立式轧机椭圆孔型中 变形不稳定 ， 产生断面不合及扭转 （ 见图 ２ ， ） 直接 影响进入三架成 品轧机轧制。主要表现为三架轧
连轧无缝钢管产品缺陷(欠)分析
1 缺陷(欠)分析对无缝钢管生产中产生的主要缺陷类型的研究，由于受生产环境、试验条件、技术装备以及研究工作断续等因素的限制，有些问题没有给出结论，只提出了一些看法，也希望同行们能够参与讨论。
1．1 内折内折是指在钢管的内表面呈片状、直线状或螺旋状的折叠。
关于采用连铸坯轧制产生的内折问题，近年有关专家学者通过试验分析提出：内折的产生与中心疏松、芯部缩孔以及柱状晶在铸坯内呈现的程度有关[ 。
因为严重的管坯中心疏松在穿孔的咬入阶段会造成芯部开裂并在后续的穿孔、辗压过程中形成内折：缩孔由于在加热时内表面被氧化，穿孔过程中又不能被焊合而形成内折，纵向剖开铸坯发现缩孑L 在铸坯内是不连续的，所以只产生管端内折而管坯内部的缩孑L由于穿孑L过程中形成的“隔墙”作用不会被氧化而产生内折：对柱状晶来讲，有试验表明柱状晶的粗化度越大其塑性越差，内折率越高。
还有一些研究分析表明，连铸坯的内折除与中心疏松、缩孑L和柱状晶有关外，还与中心疏松区偏心有关，中心疏松区偏心的连铸坯其内折率远高于无偏心或偏心小的连铸坯。
另外，统计分析还发现内折率与碳当量大小有关，钢种的碳当量越大．生产出的钢管内折率越高，见表1。
表1钢管的碳当量与内折率的关系％钢种编号 1 2 3 4碳当量 o．541 o．525 o．535 o．559 o．561 o．621 o．647 o．665o．657 o．658 o．679 o．718 o．765内折率 4．38 3．59 3．30 3．89 4．77 4．37 4．25 4．53 4．23 6．01 6．70 6．54 6．77上述所讨论的内折是与铸坯内在质量以及材料本身有关而定心内折、顶头前压下量过大、椭圆度过大产生的内折以及加热等原因产生的内折这里不加论述。
从统计分析看连铸坯的内折率大大高于轧坯．用 270 mm连铸坯改轧成 110 mm圆坯再进行轧制试验，其内折率大大降低。
相当部分直线型内折是由磨损的芯棒造成的。
锻钢轧辊缺陷产生的原因及对策
锻钢轧辊在轧制中出现问题的原因及对策目录页数1. 引言 42. 轧辊表面迹象A. 夹杂5~6B. 橘皮状轧辊表面7~8C. 辊印9~12D. 软点13~18E. 热裂纹i. 热轧机工作辊19ii. 冷轧机工作辊20~273. 剥落A. 表面迹像28~46B. 表皮下引发i. 与材质有关47~49ii. 接触应力a. 一般机理50~52b. 冷轧机工作辊53~61c. 热轧机工作辊62~64d. 支撑辊65~704. 辊颈断裂A. 表面迹像71~72i. 辊颈应力计算73~77B. 表皮下引发i. 轧辊设计或材料质量78~81C. 辊颈修复82~85D. 瞬时发生i. 深置缺陷86~87ii. 轧机过载88~905. 辊身断裂A. 疲劳--- 深置缺陷91~93B. 瞬时i. 轧机过载94~95ii. 深置缺陷96~976. 轧辊检测98A. 涡流探伤99~100B. 表面波超声波探伤101~105C. 着色渗入探伤106~108D. 刻蚀探伤109~111E. 磁粉探伤112~113F. 硬度检验114~1187. 轧辊处理和储存1198. 轧辊各部位的英文名称120~121引言在轧钢生产中的轧辊性能及质量直接影响轧机产量和产品质量。
因为轧辊采购费用在轧钢厂生产成本中占有较大比重，也是影响轧制成本的重要因素。
本书的目的是针对锻钢轧辊在轧制中可能出现的相关问题，并就问题的类型，特徵，样例（照片，图解），产生机理及预防措施等进行分析。
仅供有关人员参考。
锻造轧辊的无损探伤（NTD）对轧辊生产厂家和轧辊用户都非常重要。
轧辊生产厂家在轧辊热处理以及随后的精加工之前用NDT无损探伤，来确认轧辊的表面和内部是否合格。
轧辊用户(轧辊车间)利用NDT无损探伤确保研磨切削部分满足进一步使用之前的轧辊表面要求。
NDT 无损探伤以及其应用，可以作为最佳化轧辊维护过程的管理方法之一。
轧辊的处理和储存也是轧辊问题发生的因素。
无缝钢管常见缺陷(欠)分析预防及处置
定径孔型设计不合理， 控制定径温度， 定径温度过高或过低 合理设计孔型尺寸 定径机架位置安装不 正确、 成品孔型磨损严 重、 轧制中心线偏移严 重。锯切时，夹紧装置 夹紧力不合理。 矫直辊 压下量或角度调整不 当。 调整安装位置，合理设置 成品孔型轧制量，调整夹 紧装置夹紧力、矫直辊压 下量或角度
3
无缝钢管常见缺陷（欠）分析、预防及处置 （注：部分资料来自网络）
1， 表面常见缺陷（欠）分析、预防及处置 序 号 1 名称 凹坑 （dent） 原因分析 机械碰撞所引起的表 面轮廓的局部变形， 不 伴随有金属的材料的 损失 预防措施 应避免钢管（特别是在热 的状态下的）碰撞 处置方法 不超过相关标准要求是可以接受的， 同 时应注意冷状态下的碰撞引起的硬度 超差。超标时切除或判废 参考照片
6
内直道 （ plug scores）
产生在无缝钢管内部 的细长型的凹槽， 通常 是粘着在精轧用芯棒 上的金属硬碎块引起 的
及时检查芯棒表面质量
钢管内表面允许存在深度不超过壁厚 ５％（最大为0.4mm）的内直道；对深 度超标的内直道，应修磨或切除
7
辊 痕 （ rool mark）
由于轧辊调整不当或 轧辊表面有损坏所引 起的钢管表面缺欠
合理设计调质钢种、淬火 液，避免局部冷却
切除或判废
12
拉凹（ stretch mill indentation）
连轧时张应力过大引 温度均匀、调整张应力 起，严重时形成拉裂、 空洞
拉凹处的实测壁厚， 不得小于壁厚所允 许的最小值；否则，应切除或判废
13
孔洞（与拉凹 相同）
2， 几何尺寸常见缺陷（欠）分析、预防及处置 序 号 1 2 名称 外径超差 椭圆度超差 原因分析 预防措施 处置方法 超上限时，重新定径； 超下限时，扩径，或改交合同 二次定径、管端定径或切除管端。 参考照片
三辊轧管机轧制的钢管表面裂纹缺陷分析
１５ ℃ 。 １０
１ ３ 试验 内容 及结果 ．
将 坯料分 成 ３组 ．每 组 ６ ０支 按 不 同的 轧 管 变 形 量 及 轧 管 Ｄ／ Ｓ值 生 产 ￣ ５ ×１ｒｍ、 ９ｍｍ ４ ａ
￣５ ９ ｍｍ×１ ｍｍ 和 ｄ ５ ２ ￣ ｍｍ ×１ ｍｍ 钢 管 ；按 不 ９ ０
同 的回转 角生 产 中１４ ｍ ×１ｒｍ 钢 管 。工艺 参 １ｒ ａ ０ ａ
数 的变化对 钢管 表面 质量 的影 响见表 １ 、表 ２ 。
工艺 流 程 ：坯料酸 洗一 检验 一修 睹一验 收一
收稿 日期 ：２ ０ ０ ０ ０１ ９ ３ 收修改稿 日期 ：２０ —１ —１ ０１ ２ ８
作者简介 ：李阳华 （９ ４ ） 男 （ １６ ． 汉族） ，湖 南耶 东人． 高衄工程师。
～
轧管 机 回转 角、辊 形等 因素对 钢管 表面 质量 的影
响。
１ 试 验
１ １ 试验 设 备及参 数 ． 试验 在衡 阳钢管 （ 团 ）有 限公 司 ￣１ ８ 集 ０ ｍｍ 三辊 轧管 机组 上进 行 。 主 电机 功 率 １ ３ ｋ ，转 ２ ３Ｗ 速 ５ ０ １０ ｒｒｉ， 扭 矩 ４ ｋ － ３ ／ ０ ０／ ｎ ａ ８ Ｎ ｍ；轧 辊 直 径 ３０ ４０ ６ ～￣ ２ ｍｍ， 轧管 机 回转 角 ０ ～２ 。 ５ ，轧 辊 送 进角 ０ ～１ 。 。 ０ ，轧辊 辗轧 角 ３～７。 。 １ ２ 试验 工 艺 ．
孔一 插芯 棒一三 辊 轧管一 脱芯棒一 中检取 样一步 进炉 再 加热 一 高压 水 除 鳞一 １ 微 张 力 减 径机 ２架
减径 一取 样一冷 却一 矫直 一液 压切管 一检 验一包
装一 入库 。
坯料 为 ２ ０钢 ．尺 寸 为 ￣ ３ ｍｍ ×２ ０ １０ ５ ０～
轧钢辊道故障分析与预防改进
轧钢辊道故障分析与预防改进作者：肖乾友来源：《中国科技博览》2013年第16期摘要：本文对南钢带钢厂加热炉头上料辊道、粗轧机工作辊道和连轧机组入口辊道在运行过程中出现的多起故障进行了分析，找出了故障发生的原因，并进行了相应措施的改进，消除了轧钢辊道的故障。
关键词：轧钢辊道故障改进中图分类号：TG3331前言南钢带钢厂建成投产于一九九六年，是一条推钢式加热炉—1架φ650主机列—1架φ500主机列—3立8平中精轧连轧主机列布置型式的半连轧热轧窄带钢生产线。
加热炉头上料辊道、粗轧区工作辊道和连轧机组入口辊道均采用集体传动，辊道减速机选用A700非标减速机。
随着生产工艺的不断改进，生产节凑越来越快，各辊道正反转频繁交替进行，各类轧钢辊道故障经常发生，每年故障影响生产的时间约在20小时左右，且维修量大、劳动强度高。
2轧钢辊道故障类型生产线上不同地方的轧钢辊道产生不同的故障，主要分为以下三类故障：1.辊道钢架损坏、辊道基础损坏——这是加热炉头辊道主要故障类型。
加热炉头辊道钢架严重断裂、变形，辊道基础损毁严重，处理时间长，有时甚至需6-8小时修复。
2.辊道减速机频繁损坏——这是φ650、φ500主机列前后工作辊道的主要故障类型，辊道减速机常见损坏现象为：（1）减速机过桥轴在齿轮安装处断裂。
（2）过桥轴键槽挤坏、键被剪平、过桥齿轮内孔磨损毁坏。
（3）减速机底脚断裂。
3.辊道护板频繁严重损坏——这是连轧机组入口辊道的主要故障类型：辊道护板底板严重变形，影响钢坯运行。
3故障原因分析与改进措施1.加热炉头辊道钢架损坏、辊道基础损坏故障原因分析与改进措施原因分析：加热炉头辊道正反转不太频繁，但长期受较高温度的烘烤，辊道钢架必须产生一定的变形，从而导致辊面高度不一致。
在推钢机将钢坯推入加热炉时，辊子承受着轴向力，辊道钢架主动侧与自由侧钢架之间连接梁仅4根，强度不足，连接梁首先损坏断裂；8只M36基础螺栓在连接梁损坏后，强度明显不足，基础受损：基础螺栓断裂。
冷轧机轧辊缺陷表现形式及预防措施!
冷轧机轧辊缺陷表现形式及预防措施!许崇山"常州宝菱重工机械有限公司#江苏常州$%&’%()摘要*介绍了轧辊表面缺陷的表现形式#提出了减少和预防轧辊缺陷的措施+关键词*轧辊,冷轧,预防措施中图分类号*-.%/$0/引言冷轧过程中#轧辊对带钢产量1板形质量1吨钢成本消耗三大指标的影响很大2%#$3+冷轧轧辊使用过程中的缺陷#会造成批量产品质量降级甚至报废#造成成材率降低#且可能导致相关设备损坏+因此#国内各冷轧生产厂家都非常注重对轧辊使用的研究#致力于有效降低冷轧轧辊的消耗2$4/3+本文从轧制工艺对轧辊的客观要求出发#从加强轧辊检测1完善轧辊磨削及装配工艺1改善轧制工艺条件1优化轧制工艺参数等多方面提出了轧辊缺陷的预防和消除措施+5轧辊缺陷表现形式及预防措施根据实际生产现场使用情况#轧辊缺陷主要划分为表面缺陷1剥落缺陷和断裂缺陷三大类263+575轧辊表面缺陷表现形式及预防措施轧制过程中#轧辊表面缺陷会明显地转移到带钢表面#直接影响到成品板带的表面质量+常见的轧辊表面缺陷原因分析及预防措施如下*%7%0%轧辊表面夹杂物在轧辊表面用肉眼或借助低倍放大镜可观察到的形状不规则的夹杂物2&3#长度一般在’7’84899范围内+预防措施*控制冶炼锻造加工及热处理等原始状态的关键参数#降低轧辊表面夹杂物的尺寸和数量+%7%7$轧辊表面桔皮轧辊超期服役1在工艺冷却润滑条件相对较差的环境下较长时间工作时#辊身表面会出现粗糙不均的:木纹;状结构#外观形状很像:桔子皮;2&3+有时轧辊过量磨削后也会出现这种特征+预防措施*改善轧制润滑条件#阻碍轧辊表面桔皮缺陷的发展#或适当增加锻造比1合理地缩短轧制周期+%7%7&轧辊表面印痕主要表现为辊面针孔1凹痕1压痕和孔洞#在轧辊表面不规则分布的凹痕#一般呈圆形2&3#最大直径可达&99#深度可达’7’<99#表面状态或轧辊的纹理通常保留在凹痕内#一般是由一些碎片"异物)进入咬入区或轧辊间相互接触摩擦造成的+预防措施*鉴别碎片异物来源1改善工艺润滑冷却条件1提高酸洗卷板的表面质量和剪边质量1增加工作辊表面硬度和淬硬深度1提高工作辊和中间辊和支撑辊之间的硬度差+%7%7=轧辊表面热损伤主要表现为软点和压痕#轧辊表面某个局部区域硬度比正常值低+特殊情况下#热损伤可引起轧辊表面局部的高硬度和回火色+轧辊工作期间#当局部温度超过轧辊制造时的回火温度#辊面便会发生热损伤#受损伤区域的硬度下降+预防措施*避免引发热损伤的一些潜在热源的发生#如磨床砂轮冲刀1轧制时的断带1打滑1轧制事故"缠钢1粘钢)1冷却不均匀1轧制产品规格变化1冷却液温度1轧制速度的变化等#有效降低轧辊表面产生热损伤的几率+对于存在引发热损伤问题几率较高的轧制环境#应当考虑使用硬度较低的轧辊+第&6卷第=期$’’(年<月现代冶金>?@A B C>A D E F F G B H IJ?F0&6K?0=L G H0$’’(!收稿日期*$’’(M’/M%8作者简介*许崇山"%(6%N)#男#工程师+电话*"’8%()<&$8<=//#%&6’%8’&&$6!"!"#轧辊表面热裂纹轧辊表面热裂纹又称应力裂纹$外观上看$热裂纹的形状有沿轧辊轴向的小裂纹%!&&’和龟裂纹两种$冷轧轧辊出现较多的是沿轧辊轴向的小裂纹(通常热裂纹发生在因断带或轧辊粘钢引起的轧辊热损伤最严重的区域内$有时候由于中间辊或支撑辊表面剥落也会引起轧辊表面裂纹(预防措施)避免热损伤和热冲击可以有效降低辊面形成热裂纹缺陷的几率(*"+轧辊剥落缺陷表现形式及预防措施轧辊剥落的起因不一定都来自热损伤和热裂纹区$辊面任何应力集中点都有可能产生疲劳裂纹$如轧辊印痕,清除不彻底的表面裂纹,擦伤等(轧辊剥落按照剥落发生的起始部位划分$可以分为表面起源诱发的轧辊剥落,轧辊材质缺陷引起的次表层剥落,接触应力引起的次表层剥落(!"-"!表面剥落表现为剥落断口有明显的疲劳带$可以通过断口上存留的像沙滩花纹样的延性疲劳纹和扇形断口流线的疲劳带来识别$一个疲劳带的长度范围小到几厘米,大到沿轧辊圆周方向数圈(预防措施)尽量避免轧辊产生应力集中和轧制过载.制定合理的轧辊磨削工艺$保证消除干净上一轧制周期产生缺陷.轧辊磨削后进行涡流探伤和超声波探伤(!"-"-轧辊材质缺陷引起的次表层剥落断口上存在同心疲劳花样%/鱼眼0形状’123$疲劳起自一个点,有疲劳纹,呈椭圆形传播$疲劳纹只与材料内在的缺陷有关(这种疲劳花样不能与表面起源的疲劳相混淆$表面起源的疲劳伴随有疲劳破坏带(预防措施)尽量减少钢锭中的参杂物(!"-"2接触应力引起的次表层剥落由于轧制载荷的作用$在变形区内轧辊会发生弹性压扁$最大剪应力位于辊面下的次表层位置(当剪应力超过轧辊的抗剪切强度时$裂纹在次表层萌生并扩展(预防措施)避免因杂质通过辊缝引起最大综合剪应力超过轧辊本身抗剪切强度.保证轧辊足够的磨削量.缩短轧制周期$减少轧辊应力循环次数.降低轧制力以降低最大综合剪切应力.改进辊身肩部倒角及半径$以减少辊身边缘的应力集中.避免轧制事故如带钢与轧辊间打滑,高速轧制时断带粘钢等(*"4轧辊断裂缺陷表现形式及预防措施!"2"!辊颈断裂辊颈断裂一般表现为疲劳断裂和脆性断裂两种形式(%!’疲劳断裂疲劳断裂按照诱因可分为表面起源,次表面起源和辊颈修复三种形式(表面起源诱发的辊颈疲劳断裂(轧辊有多个起源于表面的棘轮状标记$当采用工作辊传动方式轧制时$工作辊辊颈承受较大的扭转力矩$同时受轧制压力和弯辊力的合力作用$承受一定的弯曲应力$如果施加在辊颈上的合力超过材料的抗拉疲劳强度$周向表面裂纹就会形成$严重时导致辊颈疲劳断裂(次表面起源引起的辊颈疲劳断裂(次表面诱发的辊颈疲劳断裂是从一个材料质量缺陷点%深层固有缺陷’上萌生$或从轧辊结构的某一部分萌生$以椭圆形式从源点开始扩散$可以通过断口上次表层存在的椭圆形疲劳花纹%/鱼眼0形状’来识别(辊颈修复引起的辊颈疲劳断裂(断口上有多个从表面萌生的疲劳/棘轮0标记(轧制过程中会出现工作辊的轴承故障$严重时甚至出现工作辊的轴承抱死$对轧辊辊颈造成一定的修复损伤(前期修复的区域有很大的疲劳倾向(通常修复包括焊接和去掉轧制隐患的挖槽$如果焊缝,母材界面和挖槽的区域接近或处于辊颈上应力高的部位%如辊身5辊颈的圆弧’$集中应力容易超过材料的拉伸疲劳强度(预防措施)避免轧制过程中出现轧辊轴承抱死故障.设计辊型$避免应力集中.提高轧辊材料强度以阻止裂纹的萌生和扩展.设计辊颈时$考虑辊颈所承受的弯曲和扭转载荷$以避免裂纹萌生和扩展.提高轧辊材料强度以阻止裂纹的萌生和扩展.局部修复如焊接界面,凹槽要远离圆弧或辊颈上的应力集中区.使用过程中适当控制道次压下量$降低工作辊承受的扭转力矩(%-’脆性断裂与疲劳断裂产生原因不同$脆性断裂大多是由材质缺陷和轧制过载引起的(轧辊材质缺陷引起的辊颈脆性断裂起源于内部单独一点$断裂不呈现任何疲劳痕迹%疲劳辉纹’(在结晶凝固时$夹杂物%耐火材料,熔渣,局部偏析,疏松等’有可能残存于钢锭中$造成轧辊工作时产生应力集中(轧制过载引起的辊颈断裂一般发生在横向剪切面%呈6#7角’$由表面一点萌生$流线从源点出发$覆#第6期许崇山)冷轧机轧辊缺陷表现形式及预防措施盖整个断口!内部断口在外观上是典型的韧性断裂!断裂源不显现任何疲劳特征"疲劳辉纹#$预防措施%严格控制冶炼过程&减少残存夹杂物&改进热处理工艺&增加辊颈材料强度$’()(*辊身断裂"’#次疲劳断裂疲劳从一个单一点萌生!形成一个伴有疲劳辉纹的椭圆形花纹$深层固有缺陷导致的辊身断裂的危害极大!在轧制状态下!轧辊可能沿轴向完全爆裂或者断裂成几大段$次表层应力集中使局部应力超过疲劳强度!疲劳裂纹萌生并扩展!周围材料的强度逐渐降低到发生疲劳的强度!断裂的最后阶段是瞬时的$预防措施%轧辊磨削后进行超声波探伤!进行检测并跟踪使用情况!及时防止该类缺陷造成的严重事故的发生$"*#脆性断裂辊身脆断是由轧制过载引起的瞬间辊身断裂!一般发生在横向剪切面上"与轴向成+,-角#!断裂裂纹在表面应力最高的一点萌生!在横向剪切面上径向&圆周方向扩展!内部断口在外观上是典型的韧性断口$发生轧制事故时!辊身突然承受很大额外应力!一旦超过辊身材料强度!很容易发生脆断$预防措施%在生产过程中应尽量避免事故的发生.在冶炼过程中要严格控制夹杂物的含量$/应用实例某厂01六辊可逆冷轧机组由于轧辊的使用方法不当!在试生产阶段!出现了大量的轧辊质量缺陷!严重影响了轧后带钢表面质量和板形质量$为此通过轧辊检测设施"包括磁粉探伤&便携式轧辊表面硬度检测仪&超声波控伤等#进行了轧辊缺陷检测!并采取了相应的预防措施$/(2减少轧辊表面缺陷轧辊表面缺陷产生后不断向辊身渗透是导致轧辊裂纹&轧辊剥落和轧辊断裂的主要原因$为此对表面软点&粘结&裂纹等表面缺陷的轧辊进行了深度磨削!把表面缺陷除净后再磨掉3(’344!然后放置*天左右!再进行探伤等轧辊表面检查合格后上机$图’为改进前后轧辊表面缺陷产生几率的对比!由图’可知!改进后轧辊的换辊周期有所延长$/(/预防轧辊剥落通过对正常轧辊疲劳程度变化规律的分析!确卷图!为换辊周期与各种轧辊缺陷发生几率的关系曲线"从左至右分别为换辊周期与表面缺陷#曲线$%&与表面裂纹#曲线’%&与轧辊剥落#曲线(%发生几率的关系曲线)当换辊周期达到带长*+,-以上"橘皮&印痕&热划伤等轧辊表面缺陷产生的几率开始升高"当换辊周期达到带长$.+,-以上"轧辊裂纹产生的几率迅速升高"当换辊周期超过’++,-"轧辊剥落产生的几率超过了带长’+/)为了降低轧辊裂纹&轧辊剥落等缺陷的发生几率"换辊周期应控制在$!+0$.+,-之内)为解决工作辊边部应力集中区剥落问题"对中间辊&支撑辊的两个肩部分别设计加工大圆弧类型复合倒角"降低了轧辊边部因应力集中导致的剥落)123预防轧辊断裂避免工作辊轴承抱死和瞬间过载是预防轧制状态下的工作辊辊身和辊颈断裂#除轧辊本身材质缺陷外%的主要方法"主要措施有以下几点4#$%轧辊轴承及轴承室应定期清洗"保证轴承室的清洁和润滑油路畅通5#’%轴承外套定期倒面"保证磨损均匀)正常情况下"一套四列短圆柱轴承的使用寿命为.06个月"轧制带钢总长度约为7+++0.+++万-"轴承外套倒面时间周期为’个月"每次沿周向旋转*+85 #(%选用进口密封件"保证轴承室密封良好"防止乳化液进入轴承室5#!%对轧机工作辊轴承润滑方式进行改进"改双轴承座并联油雾润滑为单独润滑"降低工作辊轴承故障发生频率和工作辊辊颈断裂事故5 #7%减少轧制状态下的瞬间过载对工作辊的冲击"充分利用轧机的断带保护功能#过负载卸荷和辊缝快速打开%"并以主电机额定电流为负荷上限"减少过负荷冲击造成的轧辊剥落和断辊事故)3结论预防轧辊缺陷的主要措施有4#$%在轧制过程中尽量避免和减少轧制事故5#’%轧辊磨削加工后进行超声波探伤"及时发现轧辊缺陷5#(%改进轧机的工艺润滑及冷却条件5#!%改善酸洗卷板的表面质量"可以有效控制轧辊表面缺陷的产生5#7%制定科学合理的轧辊使用周期&磨削工艺和辊型优化&减少辊面应力过分集中5#.%完善轧辊装配工艺&减少轧制过载"可以有效降低轧辊断裂)参考文献49$:刘以宽"汪光然"严家高;轧辊失效分析9<:;轧钢"$**("#$%4(+=(!;9’:刘德富"尹钟大;冷轧工作辊的早期失效及预防措施9<:;特殊钢"’++("’!#.%4((=(7;9(:陈联满;轧辊辊颈断裂分析9<:;理化检验物理分册"’++$"(>#>%4(+7=(+6;9!:任喜来;冷轧辊的失效分析及其修复9<:;轧钢"’++’"$*#(%4!7=!>;97:?@AB C"DE F G H@CC"I@F J;K L@M;N E O K P O H P M M F E Q@ R P M S H P M M E Q T-E M ME Q@F L K K MU M@Q L V P U K H@L E P Q W K H F X F -@Q X O@R L X H K9<:;Y Q T E Q K K H E Q TZ@E M X H K B Q@M A F E F"’+++">#$%477=.>;9.:B[K W K S P\?Z"]K M P L L E^K L P<;Z@E M X H K@Q@M A F E FP OO P H T K S@Q SE Q S X R L E P QG@H S K Q K SF L K K M R P M S_P H,H P M M F 9<:;Y Q T E Q K K H E Q T Z@E M X H KB Q@M A F E F"’++!"$$#!%4!>7=!6!;9>:杨利坡"周涛"彭艳"等;‘\可逆冷轧机轧辊失效分类及预防9<:;冶金设备"’++7"$7!#.%4$=.;>第!期许崇山4冷轧机轧辊缺陷表现形式及预防措施。
精轧产品质量缺陷描述及解决办法
精轧产品质量缺陷描述及解决办法一、目的目标：为明确粗轧各类产品质量缺陷的定义、名称，分析各类产品缺陷的产生原因，预防产品缺陷的发生，规范产品质量管理，提升产品质量，特制定本标准。
二、管理职责：本标准自颁布之日起开始实施，由品质管理部负责解释。
序号缺陷名称图片缺陷定义产生原因解决措施1 擦伤因物体间棱与面或面与面接触后产生相对滑动或错动而在板面产生成束（或组）分布的伤痕1、粗轧过程中，带材与导辊接触时产生相对摩擦造成擦伤；2、张力使用不当，开卷或卷取时产生层间错动；3、操作不当导致带材层间滑动；4、卷取后调运、搬运过程中层间错动。
1、定期检查导辊转动情况，发现不转或不同步时，联系设备人员处理；2、严格按照工艺要求使用张力；3、控制打底串层和错层，打底打紧后才能退出助卷器；4、料卷吊离托盘时，必须先用钢带打好。
2 划伤尖锐的物体接触板面，在相对滑动时造成的单条状分布的伤痕。
1、轧机辊道上粘铝使带材表面划伤；2、轧机导板、导路等有尖锐凸起物。
1、定期检查和擦拭导辊；2、定期检查导板和导路，发现凸起物清理干净再生产，升速前确认各导板已到位。
序号缺陷名称图片缺陷定义产生原因解决措施3 粘伤带材表面呈点状、片状或条状伤痕，一般有周期性。
1、轧辊表面粘铝，轧制后带材表面周期性粘伤；2、轧制油喷射压力低、喷淋量小，异物带入轧辊粘伤；3、来料有粘铝，轧制后带材表面周期性粘伤；4、来料温度高或单卷连轧，导致油膜厚度薄，辊和料直接接触粘伤。
1、严格按照工艺要求使用油压、油温；2、通过检查粘铝周期确定是否来料粘铝；3、严禁高温轧制和单卷连轧。
4 中松带材中部变形不均匀而形成的不平整现象。
1、压下量过小，导致轧制力偏小；2、轧辊凸度过大，正弯值偏大；3、来料中松；4、中部喷淋量偏小，轧辊中部冷却不足；5、轧辊粗糙度偏小。
1、增大道次压下量；2、降低轧辊凸度，减小正弯值；3、从轧机入口检查是否来料中松；4、增加轧辊中部喷淋量；5、提高轧辊粗糙度，适当提高油温，降低喷油总量；6、提高降低轧制速度，减小出口张力。
轧制缺陷及质量控制
轧制缺陷及质量控制一、引言轧制是金属加工中常见的一种工艺，用于将金属坯料通过辊轧机进行塑性变形，以达到所需的形状和尺寸。
然而，在轧制过程中，由于材料特性、设备磨损、操作不当等原因，常常会出现一些缺陷，如表面裂纹、气泡、夹杂物等，这些缺陷会对材料的性能和质量产生不利影响。
因此，对轧制缺陷进行有效的控制和管理是至关重要的。
二、轧制缺陷分类1. 表面缺陷：包括轧痕、划伤、氧化皮等。
这些缺陷通常由于辊轧机表面不平整、杂质污染等原因导致。
2. 内部缺陷：包括夹杂物、气泡、裂纹等。
这些缺陷通常由于材料内部的杂质、气体等引起。
三、轧制缺陷控制方法1. 设备维护与管理：定期检查辊轧机的磨损情况，及时更换损坏的辊子，保持辊轧机表面的平整度。
同时，定期清洗设备，防止杂质污染。
2. 材料质量控制：严格控制原材料的质量，检测材料中的夹杂物、气泡等缺陷。
采用先进的材料检测设备，如超声波探伤仪、X射线探伤仪等，对原材料进行全面检测。
3. 工艺参数控制：合理调整轧制工艺参数，如轧制温度、压下量、轧制速度等，以减少缺陷的产生。
通过优化工艺参数，可以改善材料的微观组织，提高材料的性能。
4. 检测与分析：建立完善的缺陷检测与分析体系，及时发现和排查缺陷。
采用先进的无损检测技术，如磁粉探伤、涡流检测等，对轧制材料进行全面检测。
5. 员工培训与管理：加强员工的培训与管理，提高员工的技术水平和质量意识。
定期组织培训，加强对轧制缺陷的认识和理解，提高员工对缺陷的检测和处理能力。
四、轧制缺陷质量控制实施效果评估1. 缺陷检出率：通过对轧制材料进行缺陷检测，统计出缺陷的数量和类型，计算缺陷检出率。
检出率的提高表明缺陷控制措施的有效性。
2. 产品合格率：通过对轧制产品进行质量检测，统计出合格产品的数量和比例，计算产品合格率。
合格率的提高表明缺陷控制措施的有效性。
3. 客户满意度：通过客户反馈和调查问卷等方式，评估客户对轧制产品质量的满意程度。
客户满意度的提高表明缺陷控制措施的有效性。
轧辊轴颈损伤分析及解决对策_李军
本钢技术 2016年第3期34轧辊轴颈损伤分析及解决对策李军(本钢第三冷轧厂，辽宁本溪117000)摘要：轧辊是冷轧机的重要部件，轧钢生产时工作辊辊身直接作用在带钢表面，辊身表面磨削精度如何决定轧制后带钢外观的表面质量。
由于磨床磨削轧辊时是以轧辊轴颈为定位基准，所以轧辊磨削精度取决于轧辊轴颈的几何形状精度。
加强轧辊轴颈的维护，避免损伤和失效才能轧制出精品带钢。
关键词：轧辊轴颈；松配合；间隙调整中图分类号：TG333 文献标识码：BAnalysis and Solution of Roll Neck Surface DamageLI Jun(The Third Cold Rolling Mill of BX STEEL, Benxi, Liaoning, 11700)Abstract：T he rolls are very important parts of Cold Tandem Mill, the work roll surface contact on the stripsurface directly when it is rolling, the grinding quality and accuracy of the roll have big influence on the stripsurface quality. The grinders take the roll neck as the base point for the positioning, so the roll neck shape alsohas impact on the grinding accuracy. Improve the maintenance of the roll neck, and avoid the damage, so thestrip surface quality would be great.Key words：roll neck, loose fit-up, clearance adjustment.1 轴承内圈与轧辊颈的配合形式依照轧机的转速和负荷情况，轧辊颈轴承通常使用两种安装方式，即内圈松配合安装和内圈紧式安装。