冷轧工作辊失效分析及其控制
冷轧工作辊失效分析及其控制沈伟芳陈光明【摘要】就武钢冷轧厂九机架冷轧机的工作辊常见失效形式、原因及相应的控制措施进行了分析，探讨。
【关键词】冷轧工作辊失效分析ANAL YSIS OF THE ROLL FAILURE AND ITS PREVENTING MEASUREMENTShen Weifang Chen Guangming（Cold String Mill of Wuhan Iron & Steel Corp．）Abstract The normal failure appearances of the cold rolling working rolls of 9 stands cold rolling mill in Wuhan Iron & Steel Corp．was analyzed，the failing causes and some preventing measures were discussed．Key Words Cold Rolling，Working Roll，Failing Analysis1 前言工作辊是冷轧机的关键部件之一，随着冷轧技术的不断发展，轧机对工作辊性能要求越来越高。
尤其冷轧辊是在金属对轧辊压力很高的条件下工作，加上因焊缝、夹杂、边裂等原板质量问题造成的断带、粘辊、裂缝等轧制事故频繁，使得冷轧工作辊的工作状况极为恶劣。
近几年来，为改善冷轧辊表面的磨损和变形，对工作辊提出了更苛刻的性能要求，诸如辊面硬度、硬度均匀性、淬硬层深度、金相组织、残余应力等，同时辊芯部和颈部必须具有足够的韧性。
事实上，上述的部分性能条件是既矛盾又关联的，最常见的情况是淬硬层较深时，控制不慎，一般组织就较粗大；硬度较高的工作辊具有较好的耐磨性但轧辊韧性变差。
因此，在增加耐磨性，追求较深的有效淬硬层和较高的硬度，从而延长工作辊使用寿命的过程中，因轧辊辊身表层出现的粘辊、剥落和开裂就成为一种最常见而严重的问题。
其中，轧制事故的发生和残余应力的叠加转移萌生的破坏是其主要原因。
2冷轧辊失效的宏观分析2．1冷轧辊表层疲劳剥落表层疲劳剥落是冷轧辊主要的损坏形式，从剥落的形貌特征来看，可大致分为深层大面积带状疲劳剥落(见图1、图2)和近表层小块掉肉(见图3)。
有时剥落层深度可达30mm以上，一下子使得冷轧辊的有效工作层报废，近表层掉肉剥落层深度则在几毫米至十几毫米不等。
图1深层大面积带状剥落图2带状剥落形貌图3近表层小块掉肉2．1．1疲劳剥落的原因国内外对轧辊剥落的研究认为，剥落的发生和发展大致可分为四个阶段：(1)辊身表层的外表面出现数量不一的显微裂纹，产生因素主要为：①轧辊受热冲击、过热后产生的网状微裂纹；②换辊周期过长引起辊身表面的冷作硬化；③辊身表面硬度过高；④重磨时修磨量太小，不足以消除疲劳微裂纹层。
(2)轧辊继续使用过程中，显微裂纹扩展，一条或若干裂纹从表面领先向纵深发展到过渡组织带，(有时从断口可见连续的短距重复线，表明这种开裂属于疲劳破坏)从而形成疲劳断裂中心；(3)在过渡组织中二次疲劳断裂中心沿与辊身圆弧几近平行的层次继续发展成为断裂带，有的甚至于绕辊几周；(4)残余破裂和剥落，对于大面积带状剥落的轧辊可以在各种因素的影响下一次性破裂和剥落，造成若干剥落块或尚未脱开的剥离块；小块掉肉的轧辊可以直接从第(2)阶段导致残余破裂和剥落。
2．1．2本厂使用情况我们曾经对本厂辊号为660＃、672＃、680＃、682＃、831＃的五支发生剥落现象的五机架工作辊进行事故原因分析，对带状和小块剥落后的剥落块表面用磁粉检查和双酸侵蚀显示后，发现均有许多裂纹或微裂纹，部分裂纹长度可达1～2mm。
对这些带裂纹的剥落块切开进行金相观察，发现有一条裂纹优先向内发展到过渡带(即马氏体、贝氏体向屈氏体的过渡区)，然后形成疲劳破坏中心，并且沿辊身圆弧相近的方向发展成带，有的绕辊几周，最后一次性残余破裂剥落。
因此，冷轧工作辊绝大多数的表层剥落都不是自然产生的，而是在一定时间内逐渐发展形成的。
通常是以辊身表面显微裂纹为起点，在轧制的持续负荷作用下，发展成为疲劳断裂，这就是残余破裂和剥落的真正原因。
2．1．3相应的预防改进措施上述的微裂纹或裂纹，应当采取措施经常注意检查，譬如在线式涡流探伤或超声波检测，一经发觉，立即修磨或者送双频淬火热处理。
在修磨时应该认真按照有关规定来消除裂纹，防止裂纹的扩展。
此外，如果辊身硬度过高，也容易产生裂纹。
在对不同硬度的两种五机架修复辊进行使用性能考核时发现，当辊身硬度从原来的HSD93～96降低到现在的HSD91～94后，影响轧辊使用寿命最严重的大面积带状剥落大大减少，这表明辊身硬度的降低有助于提高轧辊韧性，从而避免或减少微裂纹或裂纹的发生与扩展。
2．2粘辊与裂纹2．2．1失效形式粘辊裂纹和掏沟是导致冷轧辊失效次数最多的原因之一(见图4)。
按照其形貌大致可以分为因断带粘辊而出现掏沟和辊身表面裂纹而导致掏沟两种。
一旦掏沟深度大于轧辊有效淬硬层，则冷轧辊就失效了。
通常轧机一出现断带情况，就会使得轧辊轻重不同地粘钢。
同时，轧辊也经受了一次热冲击，这种热冲击常常导致辊身局部温度高达1000℃以上。
据不完全统计，因为酸洗、焊缝等因素而导致轧机断带，常使得冷轧辊辊面的热冲击次数达到高峰。
因此，避免断带是减少冷轧辊热冲击的有效措施。
图4粘辊形貌2．2．2检测分析与相应措施北京科技大学金相室曾用断带粘辊后的剥落块进行试验与研究，发现将粘辊的轧材去除以后，轧辊表面是一层厚度约0.03～0.06mm的白亮层，经过各种检测手段分析得出，此白亮层系二次淬火马氏体组织，在白亮层的下面是不同程度的热影响区。
这是由于热冲击所造成的局部温升是从表向里逐渐降低的，导致某一定深度范围内，轧辊温升超过了临界点，马氏体组织回火得到回火屈氏体组织，其厚度约为0.1mm，再往里去则是轧辊的原始组织。
因此，修磨轧辊时必须消除轧辊表层的二次淬火马氏体和回火屈氏体组织，按照规定再磨0.5mm后才能送轧机使用。
否则，未磨尽的二次淬火马氏体和回火屈氏体组织与辊身的正常金相组织不一致而产生拉应力，导致裂纹的产生，并且发展成为大面积剥落。
至于发生裂纹后导致掏沟，大多是修磨时未将裂纹磨尽，使用过程当中发展成为肉眼可见大裂纹。
另外，也可能是由于轧辊表面非金属夹杂物导致使用过程裂纹的发生与扩展。
2．3环状裂纹与断辊环状裂纹大多发生在辊身边部约15～50mm位置(见图5)。
据1994年～1996年对15支发生环裂轧辊的统计，有12支在轧制时发生过压下偏斜事故，对其中572＃修复辊在失效后进行检测，发现辊身长度由原来的1700mm增加到1709mm，显然是由于压下偏斜，轧辊一端受力过大导致局部长度变大。
有些冷轧辊(如我们新投用的轧辊636＃)在压力偏斜后，造成辊面端部发生环状剥落；有时甚至在辊面端部和辊颈交界处发生断裂(如新辊623＃发生断裂，见图6所示)。
因此，应该尽量减少轧机压下偏斜事故，避免环状裂纹或断辊的发生。
图5环状裂纹及环状剥落图6断辊形貌2．4轴承粘结(抱辊)与断辊2．4．1失效形式辊颈与轴承粘结是冷轧辊的另一种失效形式，有些新辊仅使用几次就因为轴承粘结(抱辊)而不能够继续使用。
目前，还没有较好的办法来取下抱辊的轴承。
我们曾试对辊颈与轴承粘结的轧辊采用氧枪切割轴承而试图保全轴承和轧辊的方法，结果是轴套虽然被切割下来，轴承仍然无法保全，而且辊颈在氧枪切割轴套时被过烧，出现网状龟裂纹或局部被烧熔成许多凹坑，导致了轧辊与轴承同时报废，损失十分巨大。
2．4．2原因分析研究表明，轴承粘结的原因与下列三方面有关：一是轧机生产过程中，偶然的轴向力导致轧辊在轧钢时向一侧蹿动，如不及时换辊就会使得这一侧轴承温度过高而抱颈；二是轴承的清洗质量欠佳，在拆卸轴承清洗后，重新装辊时将喷砂砂粒或脏物带入辊颈与轴套之间，经长时间粘磨而粘结抱辊；三是轴承的密封圈质量不好，未能有效地将外界脏物封住，使之进入轴套与辊颈之间导致抱辊事故。
因此，为了保证不发生抱辊事故，应该经常检查轧机是否产生偏斜或轴向力，轴承密封性能是否良好，确保清洗质量。
2．5龟裂龟裂纹发生的频率不高，其常见形态有两种：一种呈带状，宽度约为60～80mm；另一种呈团状分布(如图7、图8所示)。
其中呈带状径向分布的龟裂纹可能与磨床修磨量有关，当一次修磨量过大时，极易形成过烧带，产生同砂轮厚度相当的龟裂纹，此类过烧微裂纹在双酸侵蚀下能显示出来。
呈团状分布的表面龟裂纹，大多是在严重粘辊热冲击后产生的热裂纹，在消除粘辊缺陷后，若不及时进行认真的检查和磨削来消除显微裂纹，那么这种缺陷将残留在辊面，在使用过程当中就会逐步扩展形成团状表面龟裂纹。
图7带状龟裂纹图8团状龟裂纹2．6辊颈开裂的原因及预防措施轧辊在使用过程中发生辊颈开裂现象较少，倘若发生则导致整个轧辊报废，造成较大的经济损失。
对发生辊颈开裂的轧辊，在其开裂部位取样分析(主要对辊颈强化部位裂纹处进行了由表及里的硬度测定和侧面金相观察以及断口电镜扫描分析)表明：导致辊颈开裂的裂纹，大部分在辊颈强化热处理过程中就已经开始萌生，并在轧机使用过程中得到扩展导致辊颈开裂。
我们认为，在强化淬火冷却过程中，由于激冷造成表层及内层的收缩不均匀，使得表层出现较大的拉应力，这个拉应力在车刀槽的根部产生极大的应力集中(辊颈的表面光洁度约为△5，据查其应力集中系数可达5以上)，甚至可能超过此时材料的断裂强度，从而萌生出显微裂纹。
进一步的研究表明，车刀槽的机械切口对于辊颈的开裂起了决定性的作用。
因此为防止辊颈开裂，提出如下建议：(1)在辊颈强化处理之前，对于强化部位进行精车或粗磨，以提高光洁度，减少应力集中；(2)在保证硬度的前提下，尽量降低淬火温度，以减少残余应力；(3)在辊颈强化之前，对于轧辊采取整体预热，以降低淬火应力。
已经发生辊颈开裂的轧辊，则可以采取辊颈焊补工艺对辊颈开裂部位进行焊补。
3结束语(1)本厂轧辊异常失效的主要形式是粘辊、裂纹和剥落；所以研究相应的方法和工艺来减少产生此类失效的轧制事故，尤其是断带、压下偏斜等，从而延长冷轧辊的使用寿命，是极其必要的。
(2)根据冷轧辊的失效形式制订相应的控制措施以及合适的淬火工艺，使处理后的轧辊的质量水平完全达到轧机的使用要求。
作者单位：武汉钢铁股份有限公司冷轧薄板厂，430083参考文献［1］一机部机电所轧辊课题组．金属薄板冷轧工作辊的表层疲劳剥落．金属热处理．1982，(4～5)［2］北京科技大学学报．冶金部课题组．关于冷轧工作辊表面剥落的失效分析．1978，(9)冷轧机轧辊的配辊机架配辊要求：一、使用新轧辊磁消期应保证2——3个月，在上机使用二、从轧机换下来的轧辊必须停放8小时，在上磨床修磨，修磨后的轧辊四小时后在上机，这主要是消除轧辊残余应力。
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。
分析冷轧轧辊的失效及维护
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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
轧钢论文_论文-论文指导设计
冷轧工作辊的失效分析与维护摘要通过对轧制过程中轧辊的损耗原因分析，提出了减少冷轧辊非正常辊耗的预防措施。
关键词：受力分析裂纹预防措施1 文献综述1.1 前言冷轧是在金属再结晶温度以下进行的轧制。
冷轧带钢和薄板均以热轧带钢或钢板为原料，在常温下经冷轧机轧制成材。
由于冷轧板带钢的产品规格繁多、尺寸精度高、表面质量好、机械性能和工艺性能均优于热轧板带钢，因而被广泛用于机械制造，汽车制造等多种行业部门。
随着市场的发展，客户对冷轧带钢的要求不断提高，对轧辊的使用也提出了更高的要求。
轧辊质量的好坏直接影响着生产过程，生产中能准确、有效、最大限度地合理使用维护并切实有效的保护轧辊，不仅可以提高生产效率，还可以稳定提高产品质量，从而降低生产成本，创造最佳效益！1.2 课题研究的意义在轧机所有部件中，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。
冷轧薄板厂要想取得更好的经济效益，一方面要生产适销对路的高附加值产品；另一方面要降低生产成本，因此降低冷轧辊的消耗是取得良好经济效益的重要手段之一。
2 冷轧辊损耗原因分析目前冷轧辊的损耗分为：正常磨削、异常磨削、剥落和断辊。
2.1 正常磨削磨削的目的有两个：一个是去除轧辊在轧制过程中的疲劳层（加工硬化层）；另一个是去除轧辊表面缺陷，如凹坑、拉毛印等。
磨削量太大会缩短轧辊的使用时间，而太小则会因轧辊表面质量欠佳而影响板材表面质量，因此，每次磨削量应等于扎辊表面缺陷深度和疲劳层深度二者中的较大者。
此外，对于平整机组磨削还要根据产品的要求保证轧辊的凸度和粗糙度。
2.2 异常磨削经过正常磨削后，在检查中发现轧辊仍有裂纹或软点，就要加大磨削量，直至轧辊符合使用要求，这样就造成了异常磨削，有时这种磨削的量很大，减少了轧辊的使用时间。
严重时即使磨削到轧辊的报废尺寸，缺陷仍然存在，直至导致轧辊报废。
软点其实是由于轧辊内部材料的组织发生了变化而使得硬度降低的一种现象。
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。
包钢薄板厂冷轧工作辊剥落失效分析
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看出，支剥落轧辊都是 ５ ｒ ３ Ｃ 锻钢轧辊 ， 都曾经历过断带或 粘钢事故 ， 事故后轧辊的磨削量（， １ ｒ ） 比正常磨削 ４９ ３ 唧 都 ， 量（． 砌 ） Ｏ２ ５ 大得多。磨削后 的轧辊都是经过涡流探伤检 测合格才 Ｅ 机使用的。检查轧辊换辊卡片 ， 表明轧辊都是
按要求的换辊周期换辊， 没有超期服役的现象。
呈放 射状 、 与辊面 成小 角度倾 斜 的瞬 间断裂 区， 是 像 蝴蝶 的一对 翅膀 。 １２ 剥落轧 辊 的数据 调查 ． 剥落轧辊的生产数据调查情况表见表 １由表 １ ， 可以
两种 材质 的轧 辊 。２ ０ ０ ６年 ８月 ， 轧机 组 断 带 和粘 冷 钢 事故频 繁 ， 接连 发生 了 ３支 工作辊 剥落 的事故 ， 直 接导 致轧 辊报 废 ， 轧 辊 辊耗 急 剧 上 升 。本 文就 对 使 这 ３ 冷 轧工作 辊 的剥落 原 因进 行 分析与研 究 。 支
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
调整轧辊缺陷主要涉及轧辊的设计成形等工艺指标，以满足冷轧要求的功能、精度和
结构。
钢铁厂在设计轧辊时，应当特别注意轧辊成型工艺过程中发生轧辊缺陷。
马钢冷轧
轧辊缺陷的具体表现主要体现在轧辊表面存在肉眼可见的凹凸疵点，局部残余焊料不充分，铸造的物理性能和力学性能较差等问题。
如何防止和减少马钢冷轧轧辊缺陷，目前主要采用如下措施：
首先，应确保轧辊材料的质量。
钢铁厂在选择轧辊材料时应该严格按照要求，以满足
冷轧材料的使用寿命和功能。
同时，轧辊材质的选择也应参考轧制条件，比如速度、温度、能量等参数。
其次，选择合适的轧辊成形工艺来减少缺陷。
无论是采用成型机还是手工操作，在轧
辊成形工艺的过程中，应坚持微小改变原则，尽量保持轧辊的精度，并观察成形过程中产
生的残余焊料，从而减少轧辊缺陷。
同时，搭配合理的润滑来提高轧辊耐磨性。
轧辊运行中，要保证轧辊机体和轴承各部
件能正常润滑。
正确的润滑模式和润滑油定期更换，可减少机械式的磨损，减轻轧辊的磨耗，有效的防止轧辊缺陷的产生。
此外，保证轧辊安装对接质量也是必不可少的一环。
钢铁厂在轧辊的安装时，应确保
轧辊的质量，安装的时候要避免过度的倾斜、圆弧不平等现象，并且在安装时尽量减少人
工操作，以免造成损伤。
总之，轧辊缺陷的具体归因原因无法一概而论，要想减少马钢冷轧轧辊缺陷，就需要
从多个角度出发，避免在设计、选择材料、工艺成形、安装对接过程出现现象，做到安全
结构、成本有效，提高轧辊的品质和可靠性。
浅析冷轧机轧辊缺陷表现形式及预防措施
浅析冷轧机轧辊缺陷表现形式及预防措施摘要：在冷轧轧辊使用的过程中，如果轧辊本身存在缺陷，会导致质量降级，甚至产品直接报废，严重时将导致轧机断带、堆钢，此类事故处理时间长，严重影响轧机生产效率。
目前我国很多的生产厂家对轧辊出现的缺陷问题非常的重视，他们通过对轧辊的研究，力图有效的降低轧辊的消耗，保证轧机产能和成材率。
本文就冷轧机轧辊常见的缺陷问题进行分析，提出了具体的问题的预防措施。
关键词：冷轧机；轧辊缺陷；表现形式；预防措施某钢冷轧厂在轧机投产初期，如果轧辊表面出现缺陷，会给整个生产带来很大的困扰，对产品的生产节奏和质量都有一定的影响。
一般来说轧辊的表面缺陷包括很多种，包括振纹、螺旋纹、刀花、裂纹等，以上缺陷对产品的表面都有一定的影响。
一、振纹进行带钢轧制的过程中，在带钢的表面，经常有一种与带钢运动方向垂直、明暗相间的条纹出现，这种现象就叫做带钢振纹。
通过多次的实践我们发现，产生的振纹多数原因是由于轧辊的原因，轧辊的振纹复制在了带钢的表面。
1.轧辊振纹的产生原因一般来说，轧辊的振纹产生是有其自身的原因的，进行生产的过程中，砂轮主轴的不断振动会导致轧辊振纹的产生，此时产生的振纹呈螺旋状，在轧辊的表面分布；砂轮脱粒不良、砂轮形状不良也可能导致轧辊振纹的出现，呈螺旋状，分布在其表面；通常情况下，我们可以通过对砂轮和轧辊的转速对振纹的间距进行测算，然后与实际存在的进行相互比较，这样对砂轮振纹就可以进行准确的判断，由于轧辊托架（托瓦）的接触不良引发的轧辊振纹，振纹以平行于轧辊母线的形式分布在轧辊表面；由于尾座顶尖形状不良而引发的轧辊振纹，振纹的分布是平行于轧辊母线的；因头架转动不良引发的轧辊振纹，振纹的分布是平行于轧辊母线的；砂轮头架的振动和床头箱的振动之间产生共振引起的轧辊振纹，以平行于母线的形式分布在轧辊表面。
2.轧辊振纹的消除方法对轧辊振纹进行消除，首先对不正常的振源要进行消除，对振纹的明显形式进行分析，选择合适的磨削方式，对明显的振纹要从粗磨开始，不明显的则从半粗磨开始。
冷轧四辊轧机辊间接触应力与工作辊边裂失效分析
冷轧四辊轧机辊间接触应力与工作辊边裂失效分析谢晶① 王辉（宝钢轧辊科技有限责任公司 江苏常州２１３０００）摘 要 研究冷连轧机组辊系受力分布状态，揭示冷轧四辊ＣＶＣ连轧机工作辊边部环裂产生原因。
以某厂轧辊边部剥落案例为基础，通过对轧辊剥落形貌观察，硬度检测分析，并借助有限元仿真计算对工作辊在服役中的受力分布状态进行了计算。
结果表明接触应力最大位置应为与支承辊端部倒角根部，最大应力达到１０００ＭＰａ。
工作辊边部环裂或局部剥落主要与工作辊横向移动在辊身端部受到较大接触挤压应力有关；在高周循环挤压应力作用下，轧辊次表面形成微裂纹，随裂纹扩展最终导致轧辊失效。
关键词 ＣＶＣ轧机；工作辊；接触应力；疲劳中图法分类号 ＴＧ１５５．４ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２４ ０１ ０１４ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｎｔａｃｔＳｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎＲｏｌｌｓａｎｄＦａｉｌｕｒｅｏｆＷｏｒｋＲｏｌｌＥｄｇｅＣｒａｃｋｓｉｎＦｏｕｒＨｉｇｈＣｏｌｄＲｏｌｌｉｎｇＭｉｌｌＸｉｅＪｉｎｇ ＷａｎｇＨｕｉ（ＢａｏｓｔｅｅｌＲｏｌｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３０００）ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＳｔｕｄｙｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｏｒｃｅｏｎｔｈｅｒｏｌｌｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｃｏｌｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌａｎｄｒｅｖｅａｌｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｅｄｇｅｒｉｎｇｃｒａｃｋｓｏｎｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｒｏｌｌｓｏｆｔｈｅｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｆｏｕｒｈｉｇｈＣＶＣｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｅｄｇｅｐｅｅｌｉｎｇｏｆａｃｅｒｔａｉｎｆａｃｔｏｒｙ＇ｓｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｒｏｌｌｅｒｄｕｒｉｎｇｓｅｒｖｉｃｅｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｅｅｌｉｎｇｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｓｈｏｕｌｄｂｅｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｒｏｏｔｏｆｔｈｅｃｈａｍｆｅｒａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｒｏｌｌｅｒａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｅａｋ，ｗｉｔｈａｍａｘｉｍｕｍｓｔｒｅｓｓｏｆ１０００ＭＰａ．Ｔｈｅｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｒａｃｋｉｎｇｏｒｌｏｃａｌｐｅｅｌｉｎｇａｔｔｈｅｅｄｇｅｏｆｔｈｅｗｏｒｋｒｏｌｌｉｓｍａｉｎｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｌａｒｇｅｃｏｎｔａｃｔａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｓｓａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｒｏｌｌｂｏｄｙｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｌａｔｅｒａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗｏｒｋｒｏｌｌ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｃｙｃｌｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｓｓ，ｍｉｃｒｏｃｒａｃｋｓｆｏｒｍｏｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｒｏｌｌｅｒ，ｗｈｉｃｈｅｖｅｎｔｕａｌｌｙｌｅａｄｔｏｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｌｌｅｒａｓｔｈｅｃｒａｃｋｓｐｒｏｐａｇａｔｅ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ ＣＶＣｍｉｌｌ；Ｗｏｒｋｒｏｌｌ；Ｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓ；Ｆａｔｉｇｕｅ１ 前言ＣＶＣ轧机的基本工作原理是通过反对称形状的工作辊轴向移动时轧辊的凸度值在最大和最小之间连续无极可调，从而改变辊缝形状达到改善板形的目标。
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
马钢冷轧轧辊缺陷是指在马钢冷轧工艺中，轧辊表面由于调试不当或操作不当而产生的缺陷。
这些缺陷会导致板材质量下降，影响板材的生产效率，甚至会给马钢冷轧生产过程带来严重的危害。
原因分析：
1.轧辊的表面质量问题：马钢轧辊表面的质量可能存在缺陷，如轧辊表面的磨损、氧化、缺少材料、缺陷和污垢等。
2.操作不当：由于操作者技术水平不高，或者没有按照正确的操作流程操作而引起的轧辊缺陷。
3.调试不当：轧辊和上下轧机架之间调试不当，会导致轧辊表面出现缺陷。
4.机械问题：由于冷轧机械部件的老化或损坏，会导致轧辊出现缺陷。
预防措施：
1.加强轧辊的质量检验：仔细检查轧辊表面的质量，及时发现轧辊表面的缺陷，及时更换损坏的轧辊。
2.强操作人员培训：定期举办操作培训，增强操作人员操作技能，避免操作出现问题。
3.合理调试轧辊和上下滚机架：轧辊和上下滚机架之间要保持合理的间隙，以减少轧辊表面的缺陷。
4.定期检测机械部件：定期检查机械部件的磨损情况，及时维修或更换损坏的部件，保证冷轧工艺的正常运行。
综上所述，只有全面加强轧辊的质量检验、定期培训操作人员、合理调试轧辊和上下滚机架，以及定期检测机械部件，才能有效的防止轧辊出现缺陷。
市场上出现的马钢冷轧轧辊缺陷问题，主要可以归结为前述4个因素，解决这些原因才能有效解决轧辊缺陷问题。
同时，此外，还要建立严格的工艺和操作规程，避免生产环节出现偏差，以确保轧辊表面质量。
大家一定要深入了解马钢冷轧轧辊缺陷的原因，切实落实上述防范措施，以保证冷轧轧辊表面的高标准，有效提升马钢冷轧生产效率，为满足市场需求打下坚实的基础，确保冷轧轧辊的质量和可靠性。
冷轧机轧辊轴承的失效分析和改进措施
Ｓ Ｌｉ Ｘ Ｕ ｎ— ｉ
。
（ ｉ ｎＮ ｎｅ ｏ ｓ ｔ ｓ ｅｉ ｅｅ ｒｈＩｓ ｔｔ） Ｘ ’ ｏ ｆｒ ｕ ａ ｓ ｎＲ ｓａｃ ｔｕｅ ａ ｒ Ｍｅ ｌ Ｄ ｇ ｎｉ
１ 前 言
轧 辊轴 承如 同轧辊 是 冷轧机 的重 要部 件 ，由于
关键词： 轧辊轴承 ； 润滑 ； 配合 ； 失效 ； 改进
中图分类号： Ｇ ３． Ｔ ３ ３１ ７ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ６ ２ ４ ２ （ ０ ）２ Ｏ ４ ． ３ １７ － ２ ４ ２ １ Ｏ — ０ ９ １
Ｆ ｉ ｒ ａ ｙ ｉ ｆＲｏ ｌｒ Ｓ Ｂｅ ｒｎ ｆＣｏ ｄ Ｒｏ ｌ ｇ ＆ Ｉｓ ａ ｌ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｌ ａ ｉ ｇ ｏ ｌ ｌ ｎ ｕ ｅ ｉ ｔ
２ １ 年第 ２期 ０１
新 疆钢 铁
总 １８期 １
冷轧机轧辊轴承 的失效分析 和改进措施
苏凌 西
（ 安 有 色 冶 金设 计 研 究 院 ） 西
摘
要： 从装配和使 用两个方 面分析 了冷轧机轧辊轴承的失效原 因， 出了相应的改进措施 。 提 实践表明 ， 采取
措施 保证 轴 承 的润 滑 和 配 合 ， 为重 要 也 最 为 有效 。 最
Ｅ－ｍａ ｌ ｕｌ ｇ ｉ ４＠１ ３．ｏ ｉｓ ｉ ｘ５ ： ｎ ６ ｏ ｍ
４９
２ １ 年第 ２期 ０１
新 疆钢 铁
它润 滑方式 的 １ ／ ５以下 。
总 １８ １ 期
发 生 松动所 引起 ， 如用 于 固定轴 承 内 圈的辊 （ ） 例 轴
端 螺栓没有 紧 固 ， 或者轧制 中松动 ， 或者轧辊 轴 向力 太大， 造成 螺栓 断裂 。