下载文档原格式
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊作为热轧设备中重要的组成部分，其质量直接影响到产品质量和生产效率。
在生产中，往往会出现轧辊剥落或断裂的情况，造成了生产效率低下和安全隐患，因此研究热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法具有重要的实际意义。
1. 轧辊表面损伤导致轧辊剥落或断裂在轧辊使用过程中，出现轧辊表面损伤容易导致轧辊剥落或断裂。
这种损伤包括表面裂纹、划痕、磨损、腐蚀等，这些损伤会进一步扩大，最终导致轧辊剥落或断裂。
轧辊材质好坏直接影响到轧辊的使用寿命和质量。
如果轧辊的材质不够坚固耐用，那么在热轧过程中会出现轧辊变形、疲劳、裂纹等问题，将极大影响热轧产品质量。
热轧设备的操作不规范也容易导致轧辊剥落或断裂。
例如温度控制不当、轧辊调整不到位等等，都会在热轧过程中产生不同程度的影响，最终导致轧辊剥落或断裂。
热轧工艺参数是热轧过程中必须严格控制的参数，如果热轧工艺参数不合适将会直接影响到轧辊的寿命和使用效果。
例如，轧制过程中的拉伸率、轧制力、速度等参数不合适，都将导致轧辊剥落或断裂。
1. 轧辊材质的优化优化轧辊材质可以提高轧辊的抗拉、抗压、抗疲劳等性能。
特别是在硬度和韧性之间的平衡上，选择合适的轧辊材料可大大提高轧辊的使用寿命。
2. 加强对轧辊的检测热轧轧辊在使用过程中应每隔一些周期对轧辊进行检测，及时发现轧辊损伤和裂纹等问题并进行处理，避免因轧辊的损坏而影响到生产和产品质量。
3. 热轧设备的维护针对热轧设备操作不规范等问题，应加强设备维护，保持轧辊的良好状态。
定期做好轧辊的维护与更新，及时清理轧辊附着的物质，避免附着物进一步侵蚀轧辊表面。
4. 控制热轧工艺参数对于热轧工艺参数不合适问题，应严格控制热轧温度、轧制力、速度等参数。
调整工艺参数能够有效避免轧辊的剥落或断裂。
总之，对于热轧轧辊剥落或断裂问题，合理地选择轧辊材质，加强轧辊的检测和维护，规范热轧设备操作，严格控制热轧工艺参数，是预防轧辊剥落或断裂的有效方法。
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生产中常见的问题，它不仅会导致生产效率的下降，还会影响产品质量，增加生产成本。
探究热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法对于提高热轧生产的稳定性和效率至关重要。
一、热轧轧辊剥落或断裂的原因1.材料质量问题热轧轧辊的材料质量对于其使用寿命和稳定性起着决定性作用。
如果材料本身存在着裂纹、夹杂等质量问题，就容易在使用过程中出现剥落或断裂的情况。
选择高质量的轧辊材料，加强材料的检测和控制是预防轧辊剥落或断裂的重要一环。
2.使用环境热轧生产现场的使用环境也是导致轧辊剥落或断裂的重要原因。
高温、高压、冲击等因素都会对轧辊的稳定性造成影响，长期处于这样的环境中，轧辊易于发生变形、疲劳等问题，导致剥落和断裂。
3.工艺技术问题工艺技术水平直接关系到生产出来的轧辊质量。
加热温度和时间控制不当，轧辊表面硬化深度不足，会使轧辊在使用过程中易于产生剥落或断裂的问题。
而且，工艺参数不稳定、设备磨损严重、操作不当等也都会导致轧辊剥落或断裂的问题。
1.提高材料质量选择优质的轧辊材料非常重要。
采用高强度、高耐磨的合金钢材料制成的轧辊，在相同的使用环境下其剥落或断裂的风险要小得多。
加强对轧辊材料的检测和控制，严格把关材料质量，杜绝存在质量隐患的材料进入生产环节。
2.改善使用环境优化热轧生产的使用环境也是预防轧辊剥落或断裂的关键之一。
通过合理设置冷却系统、加强环境保护措施等，有效降低高温、高压等因素对轧辊的影响。
加强对设备的维护保养，定期对设备进行检查，及时发现并解决存在的问题，降低环境对轧辊稳定性的影响。
3.优化工艺技术通过不断优化工艺技术，提高生产水平也是预防轧辊剥落或断裂的有效方法。
改善加热工艺、提高轧辊表面硬化深度、加强设备维护保养等，都可以有效降低轧辊剥落或断裂的风险。
培训操作人员，提高其技术水平，增强操作规范性，也是有效预防轧辊剥落或断裂的方法之一。
4.加强监控和管理加强对生产过程的监控和管理，及时发现并处理存在的问题也是预防轧辊剥落或断裂的关键。
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。
断裂原因一、脆性断裂，此类轧辊断口形状较为平整，断口周围辊身表面较为齐整;二、韧性断裂，此类轧辊断口形状多呈"蘑菇头"状，断口附近的辊身均成粉碎状破碎。
将二者比对发现，此次断辊事故的断辊形式为韧性断裂。
脆性断裂和韧性断裂都是因为轧辊应力超过芯部强度造成的。
其产生原因与轧辊本身残余应力，轧制时机械应力以及轧辊热应力有关，特别是当辊身的表面和芯部的温差大时更容易产生。
这种温差可能由不良的辊冷却，冷却中断或在新的轧制周期开始时轧辊表面过热引起。
轧辊的这种表面和芯部间的巨大温差引起较大的热应力，当较大的热应力，机械应力以及轧辊的残余应力超过轧辊的芯部强度时引起断辊。
例如，轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力，温差越大，增加的热应力越大。
与产生脆性断口的轧辊相比较，产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好，更不容易出现断裂。
导致轧辊失效的应力共有四种：一、制造过程中的残余应力;二、轧制过程中的机械应力;三、轧制过程中轧辊的组织应力;四、轧辊内外温差造成的热应力。
如果是因为制造残余应力过大产生断裂，断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次，且为开轧的前几块轧材。
此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次，工作层消耗了14mm，因此不应是因制造残余应力形成的断裂。
如果是因为机械应力产生的断裂，需要很大的机械应力。
经粗略计算，如此大截面的高铬铸钢轧辊若被机械应力拉断，则需要100MN 以上的拉力，对于该轧辊工作的轧机来说这是不可能的。
轧辊受力最大的部位是传动端辊颈，如果材料的力学性能指标不足，正常轧制情况下首先损坏的是传动端辊颈。
从实际轧制和断辊情况来看，不是由于机械应力造成辊身断裂。
对组织应力影响最大的就是外层组织中残余奥氏体含量。
残余奥氏体在轧制温度，轧制压力和水冷的交变作用下，发生奥氏体向马氏体或贝氏体的转变，由于奥氏体的比容小，而马氏体的比容大，因而在组织转变的过程中伴随着体积的膨胀，会致使轧辊的工作层产生更大的压应力，芯部产生更大的拉应力，芯部应力一旦超过材料的强度，必然造成轧辊断裂。
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。
冷轧带钢生产能力是一个国家钢铁工业发展水平的重要标志[1]。
随着钢铁工业的不断发展，大中型钢铁企业多采用连续酸洗-轧制联合机组生产冷轧带钢，而小型企业仍多采用单机架可逆冷轧机组。
某冷轧厂现有一条1050mm 单机架冷轧机组，生产状态良好，为适应市场需求，对轧机进行改造，以拓宽产品范围，改造后具备生产宽度1200mm 钢板的能力。
机组改造升级后开始生产1200mm 宽的钢板，但在生产过程中频繁发生支承辊断辊事故。
为此，应企业需求，笔者针对断辊事故进行分析，提出优化方案。
1轧机基本参数该1050mm 单机架可逆冷轧机组主要设备包括上卷小车、开头机、机前卷取机、机前卸卷小车、六辊轧机、机后液压剪、机后卷取机、机后卸卷小车和轧机主传动装置等。
生产厚度为0.16～1.4mm ，宽度为950～1200mm 的带钢；产品材质包括碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢等；代表牌号有：Q215、08Al 、SPCC 、SPCD 、SPCE 、IF ；生产能力22万t/a ；坯料厚度：3～3.5mm ，宽度：950～1200mm ；材料强度最大σs ≤590N/mm 2，最大σb ≤900N/mm 2。
最大轧制力12500kN ，最大轧制速度850m/mm 。
2断辊原因分析经现场了解，发生断辊事故没有特定工况，有时正在轧制，有时轧辊刚刚压靠就发生断辊事故；断辊发生位置较为固定，均在辊颈一个小凹槽处（见图1，图2）初步判定“凹槽”处应力集中过大。
1.一重集团大连工程技术有限公司工程师，辽宁大连116600支承辊断辊分析及结构优化李韦良1摘要：对某冷轧厂支承辊断辊事故原因进行分析，并提出优化方案，利用有限元软件对优化方案进行分析计算，优化方案实施后未再发生断辊事故。
关键词：支承辊；结构优化；有限元中图分类号：TG333文献标识码：A 文章编号：1673-3355（2019）06-0004-05Analysis on Backup Roll Breakage and Structure Optimization Li WeiliangAbstract:The paper analyzes why the backup roll of a cold steel mill broke and proposes the optimization solution.The solution is verified with FEM analysis and succeeds in practice and no breakage of backup rolls happens again.Key words:backup roll；structure optimization ；FEM10.3969/j.issn.1673-3355.2019.06.004图1现场断辊图片图5现结构支承辊过渡区域详图图4改造前支承辊过渡区域详图图2现结构支承辊结构图图3改造前支承辊结构图2.1支承辊结构分析该支承辊改造前辊身长度1040mm （见图3），由于用户在改造中，本着充分利用原有零部件的原则，在辊身加长的前提下尽可能保证其他结构形状尺寸不变，最大限度保证轧辊总长度不变。
