轧辊破坏常见原因分析及对策.doc
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊在钢铁生产中起着至关重要的作用，是完成金属板材加工的重要设备之一。
在使用过程中，热轧轧辊剥落或断裂的现象时有发生，给生产带来了严重的影响。
针对这一问题，本文将从热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法进行探究，以期为相关企业提供参考。
一、热轧轧辊剥落或断裂的原因1. 设备质量不达标热轧轧辊作为重要的设备之一，其质量必须达到相应的标准。
如果生产厂家在生产过程中使用了劣质的材料或者工艺不合格，就会导致轧辊的质量不达标，容易出现剥落或断裂的现象。
2. 设备磨损严重长时间的使用会造成轧辊表面的磨损，特别是在高温、高压力的环境下，磨损会更加严重。
一旦轧辊表面磨损过度，就会影响其正常的工作状态，进而产生剥落或断裂的风险。
3. 工艺参数设置不当热轧轧辊在使用过程中，需要根据所加工金属的性质和厚度等因素设置相应的工艺参数，如温度、压力等。
如果工艺参数设置不当，就会导致轧辊在工作过程中承受过大的压力或温度，从而容易出现剥落或断裂的情况。
4. 操作不当操作人员在使用热轧轧辊的过程中，如果操作不当，容易对设备造成损坏。
比如在装卸轧辊时使用不当的工具或方法，会导致轧辊受力不均，从而产生损坏的可能性。
5. 周期性检修不足热轧轧辊作为重要设备，需要定期进行检修和维护工作。
如果企业在这方面投入不足，就会导致轧辊出现各种问题，包括剥落或断裂现象。
二、预防方法探究1. 选购正规厂家生产的轧辊企业在选购热轧轧辊时，应该选择质量可靠的正规厂家生产的产品，避免使用劣质轧辊。
2. 定期维护检修企业应该对热轧轧辊进行定期的维护检修工作，包括表面磨损的修复、工艺参数的调整和润滑等工作，以确保轧辊处于最佳的工作状态。
3. 合理设置工艺参数在使用热轧轧辊时，企业应该合理设置工艺参数，根据加工的金属材料性质和厚度等因素进行调整，避免出现过大的压力或温度对轧辊造成损坏。
4. 加强操作培训企业应该加强对操作人员的培训，提高其对热轧轧辊设备的操作技能和安全意识，避免因为操作不当对轧辊造成损坏。
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
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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
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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.
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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.
轧辊失效分析
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）。
轧辊断裂
轧辊断裂时轧辊损坏的一种严重形式，而且处理时间长，影响生产。
轧辊断裂的原因有两种：一种内在原因，由于轧辊本身的内在缺陷造成，如夹杂等造成断裂；另一种是外在原因，由于轧制工艺条件和使用造成，如超载等造成断裂。
具体分析：
１残余应力及热冲击断裂。
轧制开始，轧辊与高温轧件接触，在轧制过程，轧辊表面温度高，而芯部温度低，在芯部产生合成拉应力，当超过极限时，芯部产生裂纹和断辊。
避免这种断裂，轧辊使用时应预热轧辊，并保持良好的冷却条件，严禁闭水轧制，降低内外层温度梯度；普通轧辊使用前应用半年左右时效期，以降低轧辊内应力，使用后的热轧辊应及时缓冷避免再生热应力。
２疲劳裂纹扩展为断裂。
轧辊上的裂纹受弯曲应力的作用，会沿着一条较深的裂纹扩展，继续轧制裂纹会迅速扩展，达到极限，会发生断辊，预防该问题，最重要的是保证轧辊有一定的重车量，并采取必要的检测手段，并对轧辊滚压强化进行表面处理，提高轧辊疲劳强度。
３其它原因。
如夹杂、非正常组织、残余奥氏体量过高、偏析等。
预防以上问题，应采用高质量的轧辊，并对采用的轧辊提出夹杂、非正常组织、残余奥氏体、偏析等方面的量化具体要求。
４使用原因。
轧制钢类强度过高，或低温钢、黑头钢等易造成事故。
另一方面，轧制盲目加大压下量以减少道次，闭水轧制后，过快给冷却水，或冷轧薄板时，轧辊压靠力过大，扭矩大于轧制力矩，启动轧机可能扭断轴头。
故而，制定操作规程时应充分考虑各种诱因，制定明确到位，同时操作人员应严格遵守标准化操作。
（。
冷轧工作辊擦伤原因-概述说明以及解释
冷轧工作辊擦伤原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在冷轧生产过程中，工作辊是至关重要的设备之一，其质量直接影响到产品的质量和生产效率。
然而，随着工作辊在生产中频繁使用，擦伤现象也逐渐凸显出来，给生产造成了一定的困扰和损失。
本文将对冷轧工作辊擦伤现象进行深入分析，探讨可能的原因和预防措施，以期为广大生产厂家提供参考和帮助。
通过对工作辊擦伤问题的研究和解决，可以提高生产效率，降低成本，提升产品质量，实现企业的可持续发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在阐明本篇文章的组织架构，包括各章节的主要内容和关联性。
本文将分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分将首先概述本文要探讨的主题——冷轧工作辊擦伤原因，介绍工作辊擦伤对生产过程的影响，并明确文章的目的。
其次，正文部分将深入分析工作辊擦伤的现象，探讨可能的原因，并提出预防措施。
最后，结论部分将对全文进行总结，探讨工作辊擦伤对生产的影响，并展望未来在此领域的研究方向。
通过以上结构，本文将系统地探讨冷轧工作辊擦伤的原因，为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
1.3 目的本文旨在对冷轧工作辊擦伤原因进行深入分析和探讨，从而帮助工程技术人员了解工作辊擦伤现象的发生原因和可能的解决方案。
通过分析工作辊擦伤的具体表现和可能的原因，可以有效地引起相关人员的重视，从而采取相应的预防措施，提高冷轧设备的生产效率和延长设备的使用寿命。
同时，希望通过本文的研究成果，为冷轧生产提供有益的参考，促进该领域的技术进步和发展。
2.正文2.1 工作辊擦伤现象：在冷轧生产过程中，工作辊擦伤是一个常见的问题。
工作辊擦伤表现为辊身表面出现一定程度的磨损或划伤，严重的情况下甚至可能导致辊身变形或裂纹。
这种现象不仅会影响轧制质量，还会增加生产成本，降低设备寿命。
工作辊擦伤通常在以下情况下会出现：1. 轧制压力过大，导致工作辊与轧件之间的接触压力过大，造成辊身受力过大而发生磨损；2. 轧辊表面质量不好，存在磨损或划痕，导致工作辊在轧制过程中与其接触产生擦伤；3. 冷轧设备工况不佳，如轧辊间隙不均匀、冷却水温度不合适等问题，都可能导致工作辊擦伤的发生；4. 轧辊使用时间过长或维护保养不当，使得轧辊表面磨损严重，失去了正常的几何形状和表面光洁度，容易引发工作辊擦伤。
热轧带钢精轧辊破坏原因分析
入辊缝 ： 冷却水 的影 响等 。 因此在实际工 作条件下 轧辊磨损 的因素很复杂 ， 根据 其产 生的原因可分为 以下几种 ： ①机械
磨 损 或 摩 擦 磨 损 ：工 作 辊 与轧 件及 支 承 辊 表 面 相 互 作 用 引
距离等因素有关。 实践证 明， 由于夹带大量氧化铁皮的冷却 水作用在辊面， 致使 下支 承辊工况条件差， 从而加速 了轧辊 的磨损 。另外 ， 支承辊的磨损也与上、 支承辊 的辊面硬度 下
Ｌｕｖｉ ｎ ｉ ｊ ｕ
（ ａ ｈ ａＩ ｎａ ｄＳｅ ｌ ｒｕ ｉｂｌｙＣｏ， ｄ Ｈｅ ｅ ａ ｈ ａ０ ５ ０ ） Ｘｕ ｎ ｕ ｏ ｎ ｔｅ ｏ ｐＬａ ｉｔ ．Ｌｔ． ｂ ｉ ｒ ｇ ｉ Ｘｕ ｎ ｕ ７ １ ０
Ａ ｓ ａｔＲ ｌｒ ｓｔｅｍａ ｒ ｏ ｓｍｐｉｎｉ ｏｌ ｇｐｏｅｓ ｇ Ｓ ａ ｑ ａｉ ｆ ｅｒｌ ｒ ｏ ｌ ｅｄｒｃｙｃｕｅｔｅ ｂｔ ｃ ｏｌ ｊ ｎｕ ｔ ｒｌｎ ｒｃ ｓ ｎ ， Ｏｔ ｔ ｕｌ ｏ ｌ ｕｄｂ ｉ ｔ ａ ｓ ｒ ： ｅｉ ｈ ｏｃ ｏ ｎ ｉ ｉ ｈ ｙ ｔ ｈ ｔ ｏｅｃ ｅｌ ｈ
ｄ ｍｅ ｓ ｎ ｌ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｓ ｒａ ｅｏ ｒ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ Ａｎ ｌ ｓ ｒ ｆ ｏ ｅｓ ｕ ｃ ｓ ｆ ａ ｇ ｆ ｏ ｌｒｄ ｒ ｇｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｉ ｎ ｉ ａ ｃ ｒ ｃ ｎ ｆ ｃ ｆ ｏ ｌ ｇｐ ｏ ｕ ｍ． ａｙ ｉ ｉ ｂ ｉ ｆ ｒｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｍａ ｅ ｏ ｒ ｌ ｕ ｎ ｒ ｄ ｃｎ ｏ ａ ｕ ｉ ｓｎ ｅ ｈ ｏ ｅ ｉ ａ ｄｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ａ ｕ ｅ ｒ ｘ ｅ ｄ ｔ ｅｌ ｅｉ ｏ ｌ ｒ ｎ ｒｓｎ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ｔ ｎ ｆ ｔ ｆ ｅ ｈ ｉ ｍｅｆ ｒ ｏ ｌ ． ｒ ｅ
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊剥落或断裂是热轧过程中常见的问题，它会导致生产停工、损失资源和时间，严重时还会造成安全事故。
深入了解轧辊剥落或断裂的原因，并采取预防措施，对于保障生产安全和提高生产效率非常重要。
热轧轧辊剥落或断裂的原因可以分为两类，一类是外界因素导致的，另一类是内部原因造成的。
外界因素包括材料的缺陷、不合理的轧制工艺参数和设备故障等。
轧辊在使用过程中，由于受到较大的冲击力和热应力，容易发生裂纹、疲劳断裂等问题。
如果轧辊的加热温度不均匀，或者冷却不及时，也会导致轧辊的过热或过冷，从而引起剥落或断裂。
内部原因主要是由于轧辊自身材料的问题以及制造工艺不合理。
轧辊的材料一般是高硬度和高耐热的合金材料，如果合金成分不均匀、内部组织不致密，或者轧辊表面有裂纹等缺陷，都会导致轧辊在使用过程中剥落或断裂。
轧辊的制造工艺也会影响其使用寿命和性能稳定性，如果制造工艺的控制不当，也会导致轧辊的剥落或断裂。
为了预防热轧轧辊剥落或断裂的发生，可以采取以下措施：1. 优化工艺参数：合理调整轧制工艺参数，包括轧制温度、轧制速度和轧制力度等，以降低轧辊的热应力和冷却不均匀性。
2. 提高轧辊材料质量：选用质量优良的合金材料，确保其成分均匀且内部组织致密，以提高轧辊的耐热性和抗疲劳性。
3. 加强轧辊维护：定期对轧辊进行检查和维护，及时发现并修复轧辊上的裂纹和缺陷，防止其进一步扩展和影响使用寿命。
4. 加强设备监控：采用先进的设备监控系统，及时检测和控制轧制过程中的参数，发现异常情况及时调整，避免发生剥落或断裂。
热轧轧辊剥落或断裂是一个复杂的问题，涉及到材料、工艺和设备等多个方面。
只有通过科学的工艺控制和严格的质量管理，采取合理的预防措施，才能有效地降低轧辊剥落或断裂的发生概率，提高生产效率和生产安全性。
轧制过程中断辊原因
轧制过程中断辊原因
轧制过程中断辊的原因有多种，包括：
1.轧辊冷却不适当，如轧辊冷却水压力不足或突然停水。
2.轧辊安装不正确，工作时受力不均。
3.轧辊材质不良，有裂纹或夹杂等缺陷，在缺陷处造成应力集中。
4.轧制工艺不合理，如轧机压下量过大，超负荷导致断辊。
5.轧辊设计不合理，如辊径过小。
6.轧钢事故造成断辊，如叠轧、轧件异常等导致轧制力突然急剧增加，超过
轧辊负荷。
7.轧辊材质不均，有裂纹或夹杂等缺陷。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：
1.适当调整轧辊冷却水压力，保持冷却水的稳定和充足。
2.确保轧辊安装正确，避免工作时受力不均。
3.选择高质量的轧辊材料，避免存在裂纹或夹杂等缺陷。
4.合理制定轧制工艺，避免超负荷运转导致断辊。
5.设计合理的轧辊结构，确保辊径合适。
6.加强设备维护和检修，及时发现并解决轧钢事故隐患。
热轧轧辊的失效原因及科学预防
热轧轧辊的失效原因及科学预防摘要轧辊的失效形式主要包括剥落、断裂、裂纹等，无论哪种失效都会影响轧辊的使用寿命。
因此，为延长轧辊使用寿命、降低轧辊消耗，必须要针对不同的失效原因，采取科学性、针对性的预防措施。
基于此，本文对轧辊失效的原因进行了阐述，并分析了科学的预防措施，旨在为提高轧辊的使用寿命，提升轧辊质量，提供参考借鉴。
关键词轧辊失效；应力；剥落；裂纹；预防1 轧辊常见失效形式及原因1.1 剥落剥落的发生不是瞬间的，而是需要一个疲劳的过程，轧辊的非正常失效形式中剥落占比达60%～70%，属于较为严重的生产事故，严重时会导致轧辊报废。
其主要形式及原因为：首先，马鞍形剥落。
在对薄而硬的带钢进行轧制时，由于压下比大，使得在承受较大负荷的作用下而产生交变应力、残留应力及热应力，会使拉应力变大，一旦超过轧辊芯部材质的疲劳极限，就会导致出现微裂纹。
裂纹的进一步蔓延，就会表现在辊身表面，致使产生马鞍形剥落。
其次，带状疲劳剥落。
轧辊局部过大超负荷运转时，当大于轧辊外层的抗剪切强度极限时，就会出现裂纹，在进行轧制过程中，持续的疲劳状态会引发裂纹的增多，致使辊身局部出现大面积剥落。
另外，对于服役期较长的工作辊和支承辊，中间磨损量大于两端磨损量，致使辊身两端交变剪应力不断增大，加速了疲劳破坏，从而产生带状疲劳剥落。
另外，表层/芯部结合层处脱落。
在发生轧制事故时，局部出现过大负荷，导致外部与芯部材质出现脱落，随着这一分割面的逐渐延伸，一旦达到临界尺寸，就会出现二次脱落。
这种形式的剥落出现通常有以下几种情况，表层和芯部间有氧化层残留，结合层留有杂质、碳化物或是气孔等。
1.2 断裂轧制过程中的断辊事故时有发生，断裂通常发生在辊身、辊颈及轴头部位。
当钢种以及生产工艺存在差异時，断裂的部位也会出现差异。
通常，断辊是由于疲劳裂纹所致，也可能会出现一次性脆断，具体分析如下：（1）内因在轧辊的材质内部存在缺陷时，引发轧辊断裂的可能性也会增大，例如，钢材球化率低、渗碳体数量过高、局部晶粒不均匀以及结构疏松等缺陷，非正常情况下的芯部组织致使机械性能降低，在承受的热应力大于材料抗拉强度时，轧辊内部的材质出现局部裂纹，裂纹逐步蔓延最终导致轧辊断裂。
引起轧辊发生垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因_
引起轧辊发生垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因1. 引言1.1 概述在轧钢过程中，轧辊是一种重要的工作部件，其质量和稳定性直接影响到整个轧制过程的效果和产品质量。
然而，在实际生产中，垂直轧辊轴线断裂断面问题时有发生，给生产运行带来了严重的影响和损失。
因此，了解引起这一问题的主要原因，并采取相应措施来预防和解决它们具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从三个方面对垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因进行探讨：轧辊质量问题、加工工艺问题以及动力系统问题。
每个方面将进一步细分为具体的子问题，并通过深入分析和研究来揭示这些子问题对垂直轧辊轴线断裂造成的影响。
1.3 目的本文旨在全面地研究并概述引起垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因。
通过对这些原因进行深入剖析，我们可以更好地理解并找出有效的解决方案，从而提高生产过程中的效率和产品的质量。
给出相关的解决方案和改进建议有助于生产运行更加平稳和可靠地进行。
2. 垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因垂直轧辊轴线断裂断面是钢铁工业中常见的问题之一，其主要原因可以归结为轧辊质量问题、加工工艺问题和动力系统问题。
2.1 轧辊质量问题轧辊质量问题是导致垂直轧辊轴线断裂断面的重要原因之一。
首先，材料的质量不合格会直接影响到轧辊的强度和韧性，在工作过程中容易出现疲劳破坏。
其次，热处理过程不当也可能使得轧辊内部存在残余应力或者晶粒生长异常，从而降低了其抗疲劳性能。
此外，加工精度不高也会导致负责分布不均匀以及表面误差增加，使得在工作过程中产生应力集中区域。
2.2 加工工艺问题加工工艺问题也是引起垂直轧辊轴线断裂断面的重要原因之一。
切割过程不正常会导致切口存在毛刺或者微裂纹等缺陷，这些缺陷在后续工作中会发展成裂纹，并最终导致轧辊断裂。
正火过程中温度和时间的控制不合理也会在轧辊内部形成大量的残余应力，使得轴线处于扭转应力状态，容易引发断裂。
此外，精加工磨削不足也可能使得表面存在凸起或者凹陷等缺陷，从而使得轧辊在工作过程中受到额外的摩擦和冲击。
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CL0501-轧辊破坏常见原因分析及对策案例简要说明:依据国家职业标准和金属材料及热处理技术、材料成型与控制技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
该案例是轧钢设备使用与维护事故案例，体现了轧辊材质及其力学性能等知识点和轧钢工、设备点检工的岗位操作技能，与本专业轧钢机械设备课程中轧辊部分、金属材料与热处理课程中金属材料的性能部分单元的教学目标对应。
轧辊破坏常见原因分析及对策天津冶金职业技术学院王磊该案例发生在承钢热带厂，该厂自1997年建成投产，生产至今已有10多年，在生产初期经常出现轧辊热裂纹、掉肉、局部破坏、外层剥落、甚至轧辊断裂等事故，轧辊发生故障后一般都需要做换辊处理，不仅增加了岗位作业人员的劳动量，而且降低日历作业率，造成废钢，影响成材率，影响轧机产量，同时更造成巨大的经济损失。
通过几年的摸索，对轧辊常见破坏形式进行归纳总结，并给出相应的解决办法。
该案例在教学过程中辅以图片等多媒体资源对学生进行讲解，让学生能够更好地掌握轧制过程中如何更好地延长轧辊的寿命。
1.背景介绍某厂自1997年建成投产，生产至今已有10多年，在生产初期经常出现轧辊热裂纹、掉肉、局部破坏、外层剥落、甚至轧辊断裂等事故，轧辊发生故障后一般都需要做换辊处理，不仅增加了岗位作业人员的劳动量，而且降低日历作业率，造成废钢，影响成材率，影响轧机产量，同时更造成巨大的经济损失。
通过几年的摸索，对轧辊常见破坏形式进行归纳总结，并给出相应的解决办法。
2.主要内容2.1.热应力断裂一、现象描述此类断裂多发生在粗轧机，一般在粗轧换辊后开轧10块钢以内，寒冷的冬季出现的几率更大一些。
轧辊辊身断层呈径向，起源位于或接近轧辊轴线，断裂面与轧辊轴线垂直，一般发生在辊身中部，如图1所示。
图1 热应力断裂断面形状二、轧辊破坏原因这种热应力断裂与轧辊表面和轴心处的最大温差有关。
过高的温差通常是由于轧辊表面温度升高过快造成的，产生的原因有，轧制过程中轧辊冷却水不足甚至中断，或者轧制钢开始时轧制节奏太快，轧制量过大造成的。
有资料表明，在辊役刚开始的临界轧制状态下，辊身表面与轴心之间70℃的温差就可沿轴向产生110Mpa的附加热应力。
一旦辊芯中总的轴向拉伸应力超过了材质的极限强度，就会导致突然的热应力断裂破坏。
以该厂为例，生产初期，有一次正值寒冬腊月，室外温度-20℃，厂房内温度较低，备辊正处在风口上，轧辊上线前没有预热，仅烫辊4块，在烫辊效果不好的前提下，温度较低的冷却水很快浇凉辊面，在轧制中与红钢接触，轧辊处于冷热交替中，内外表面温差大。
断辊后约10分钟，用手摸断辊边缘，触觉为凉辊，带钢轧制部位的轧辊表面微温，轧辊断口内触觉发凉。
同时触摸辊道，则发热或微烫手。
排除轧辊铸造缺陷、轧制负荷高等因素后，基本判定为热应力断裂。
三、对应措施1、烫辊要充分，特别是在外界温度较低的冬季，轧辊上线前转移到环境温度较高的位置停放，或者对轧辊做小范围的升温处理，延缓烫辊速度，增加烫辊时间和烫辊材数量，减小热应力的影响。
凡是返回的板坯，都要运到粗轧进行烫辊，禁止直接返回。
2、在轧制启动阶段减少轧制量。
换辊后开轧30分钟内严格控制轧制节奏，给轧辊充足的内外温度均衡时间。
3、加强轧辊冷却水喷射情况的检查，发现堵塞及时处理，避免轧辊冷却不足。
2.2.冲击载荷断裂一、现象描述轧制钢温偏低、有异物轧入、或者轧错规格（导致变形量偏大）等原因出现时，轧件所产生的轧制压力瞬间超过了轧辊本身所能承受的轧辊强度极限所造成的轧辊断裂，断口一般出现在最高应力界面区域，断口颜色为灰白色。
一次，该厂在4小时停轧检修后，在轧到第46块钢时发生粗轧断辊，分析原因为轧制节奏太快，在66分钟内轧制了28块钢，超出该厂加热炉的能力，板坯在炉时间短，内部没有完全烧透。
另外，虽然明细表上标明为热装料，但因为上午换粗轧辊检修，加热炉尾部和滑钢道上的板坯和随后装入的板坯实际上已经晾凉，成为冷料，这部分板坯需要更长的在炉时间（高的加热温度和更长的加热时间），如果仍按照正常的节奏出钢，这部分板坯在加热段停留时间过短，钢坯内外温度不均，势必造成生芯钢，在轧制过程中给粗轧辊造成损害甚至断裂。
二、解决方法1、岗位操作人员加强责任心，加强日常点检，发现异物及时清除。
2、严格按照作业标准操作，严禁轧制低温钢。
3、在长时间停轧后，上料辊道上热料按冷料设置加热制度，控制出钢节奏，以避免轧制生芯钢。
2.3.疲劳断裂一、现象描述疲劳断裂始于初始裂纹并逐渐发展，产生了一个典型的断面，该裂纹相对光滑，并出现一条临界线，一旦疲劳裂纹达到一定尺寸，便会发生其它部分的自发断裂。
此类断口为深褐色，在断面能发现旧痕迹。
当出现轧制低温钢、轧线废钢事故、叠轧等情况时初始裂纹可能就生成了。
二、解决方法1、每次换辊后定期检测（超声波法、涡流法、着色法），及时发现危险的裂纹，并对轧辊进行适度的磨削。
2、其他措施对防止可能出现的局部过载也是必要的，这些措施有：严禁轧低温钢，按辊役周期换辊，防止断带缠绕等轧机事故。
3.分析路径该案例发生在承钢热带厂，该厂自1997年建成投产，生产至今已有10多年，在生产初期经常出现轧辊热裂纹、掉肉、局部破坏、外层剥落、甚至轧辊断裂等事故，轧辊发生故障后一般都需要做换辊处理，不仅增加了岗位作业人员的劳动量，而且降低日历作业率，造成废钢，影响成材率，影响轧机产量，同时更造成巨大的经济损失。
本案例体现了轧机强度校核、轧辊强度等知识点，体现了轧钢工和设备点检工的岗位操作技能，与材料成型与控制技术专业核心专业课程中的部分单元的教学目标对应、根据国家职业标准关于轧钢工、设备点检工等工种要求，对应教学目标，从此生产案例归纳提炼出所含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
采用视频、图片等手段，引导学生通过讨论、对比、自学等方式学习轧辊破坏原因等知识，掌握轧辊破坏处理技能，达到教学目标要求。
4.教学目标(1)进行事故判定，掌握断辊的成因和相关的预防措施；(2)严细操作，注重岗位接口沟通。
(3)全面复习所学知识，并将知识转化为能力。
5.教学方式方法现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。
具体教学过程设计如下：5.1.课前计划(1)学生掌握知识：轧钢生产基本工艺、设备，轧辊基本知识；(2)学生分组，指定组长；(3)与现场联系，进行现场教学准备，包括安全教育、劳保用品、行走路线，现场兼职教师，现场教室等；(4)安全教育，教师带领学生下厂调研，记录每架轧机的轧制力，观察轧辊状态，检查轧辊更换记录，收集事故相关资料；(5)学生根据所学知识和实习、调研中获得的资料，总结轧辊断裂的产生原因、预防措施；(6)与技术人员交流，请技术人员准备讲授轧钢生产过程中出现的轧辊断裂事故。
(7)教室设置成学习岛，准备投影，为每组准备2张0开白纸，大号记号笔1支、作业纸每人2张。
5.2.课中计划(1)学生按小组就座学习岛周围，选举记录人、发言人。
(2)采用头脑风暴法，每人总结一条轧辊断裂产生的原因并提出预防措施，按顺时针顺序轮流发言，记录人将操作要点在0开白纸上按人、机、料、法、环分别记录。
要求每人发言，可以轮空，直到所有人员无法补充为止，时间8～10分钟；(3)整理完成后，小组发言人上台展示0开白纸上的记录，并向全体师生汇报交流轧辊断裂的产生原因和预防措施；发言学生汇报完成后，同组学生可以补充。
汇报完成，本组自评，其它组进行点评打分，现场技术人员参与对学生汇报的操作要点评价，指出优点和不足，每组时间5～8分钟；(4)技术人员讲授实际生产中轧辊断裂案例，时间20分钟；(5)教师讲授轧辊断裂案例，引导学生分析实际生产中轧辊断裂的产生原因，熟悉预防措施，时间30分钟。
5.3.课后计划布置作业，见6.36.思考题及考评6.1.课前思考题布置课前思考题，保证学生下厂调研知道找什么材料、看什么操作、思考为什么如此操作。
(1)轧辊主要有哪些结构组成?(2)轧辊失效主要有哪些方式？(3)如何避免轧辊在生产过程中发生断裂？6.2.课堂练习课堂提问或者集体回答，目的：及时复习、巩固知识，检查教学效果。
练习题(1)(多选题)轧辊是由（）三部分组成。
ABCA.辊身B.辊颈C.辊头D.辊梁(2)(多选题)轧机有（）两种调整装置。
CDA.水平调整B.垂直调整C.径向调整D.轴向调整(3)(多选题)轧辊在轧制过程中受的主要负荷有（）。
ABCA.摩擦负荷B.机械负荷C.热负荷D.电机负荷(4)正确冷却轧辊能使辊耗（），并确保质量稳定和设备安全。
CA.增大B.不变C.减少D.消失(5)辊温过高，急冷后立即轧制易发生（）。
DA.轧辊掉皮现象B.轧辊网纹现象C.掉肉D. 断辊(6)轧辊安装轴承的部分称为（）。
AA.辊颈B.辊身C.辊头D.辊尾(7)轧辊表面粗糙，轧件轧后宽展量（）。
AA.增大B.不变C.减小D.消失(8)轧辊表面网纹是由于（）造成的。
DA.辊身本身质量不当B.轧辊轧制压力过大C.轧件温度过高D.热应力(9)提高轧机刚度的有效途径是（）。
AA.短辊身B.长辊身C.中辊身D. 增加配合面(10)在相同的轧制条件下，轧辊的直径越小，轧制压力变（）。
AA.小B.大C.相等D.为0(11)在负偏差轧制中，辊跳值要小。
（）√(12)压下量一定时，增大辊径容易咬入。
（）√(13)减小轧辊摩擦系数容易咬入。
（）×(14)如果上工作辊直径比下工作辊直径小,则轧件将发生下扣。
( ) ×(15)轧辊标牌S1617L表示的意思是A系列∮16螺纹第17架辊。
( )√(16)磨损是轧辊最常见的损伤形式，它会危及轧件的表面精度和尺寸精度。
( )√(17)工作直径是指轧辊与轧件相接触处的直径。
( )√(18)轧辊装配时，下辊要根据轧辊直径大小，依据计算公式加减垫片（）√6.3.课后作业课后作业，复习巩固知识、提升能力。
(1)每人根据资料查找轧辊失效的原因。
(2)每人结合自己调研结果，选择一个现场事故案例结合原理分析原因，提出预防措施。
(3)辊型对轧钢有什么影响？(4)什么是轧辊的非正常报废？(5)造成断辊的主要原因有哪些？6.4.评价建议学生考核评价实施表。