高线精轧碳化钨辊环碎裂原因分析及防止措施

精轧机碳化钨辊环碎辊原因浅析及相关改进精轧机是钢铁加工中不可或缺的设备之一，它能够将钢坯在高温、高压的状态下进行塑性变形，从而得到所需要的钢材形状和力学性能。

在精轧机中，碳化钨辊环和碳化钨碎辊是核心部件，是影响钢材质量和生产效率的重要因素。

然而，目前国内钢铁企业在精轧机碳化钨辊环和碎辊的生产和使用中仍存在一些问题，本文将对这些问题进行分析，并提出改进措施。

一、碳化钨辊环和碎辊碎裂的原因1、质量问题碳化钨辊环和碎辊的质量是造成碎裂的主要原因之一。

在生产过程中，如果辊环或碎辊存在杂质、气孔等缺陷，会导致局部应力集中，从而形成裂纹，最终导致辊环或碎辊碎裂。

2、疲劳破坏碳化钨辊环和碎辊在使用过程中存在反复加载和卸载的过程，长期重复受力容易引起疲劳裂纹，进而导致碎裂。

3、应力过大碳化钨辊环和碎辊在精轧机使用时承受的应力过大也会导致碎裂。

这种应力可能来自于精轧机的机械结构设计、辊环和碎辊的质量问题、轧制过程中的不当操作等原因。

二、改进措施1、提高制造工艺精度钢铁企业在制造碳化钨辊环和碎辊时，应加强工艺控制，防止杂质、气孔等缺陷的产生，从根源上解决碎裂问题。

2、钢材原料筛选碳化钨辊环和碎辊的质量很大程度上取决于熔造工艺和原材料质量。

因此，钢铁企业在采购原材料时应选用优质原材料，避免污染和杂质的存在。

3、改进机械结构设计钢铁企业应重新设计精轧机的机械结构，使其能够承受更大的轧制力，从而减小辊环和碎辊的受力，减少碎裂现象的发生。

4、提高员工技术水平培训员工的操作技能和维修知识，加强对设备操作细节的把控，提高钢铁企业员工的意识和技能，预防人员操作不当或不及时维修造成的设备损坏。

综上所述，碳化钨辊环和碎辊的质量问题和机械结构设计不良、操作不当等因素都会造成碎裂现象。

为了提高钢铁企业的生产效率和钢材的质量，企业应加强制造工艺精度、筛选钢材原料、改善机械结构设计，并加强员工技术水平的培训，预防设备损坏，保证设备的正常运行。

精轧机碳化钨辊环碎辊原因浅析及相关改进精轧机是金属加工中一种常用的设备，用于对金属材料进行轧制和加工。

在精轧机的工作过程中，碳化钨辊环是重要的零部件之一，起到支撑和传递轧力的作用。

由于工作条件的恶劣和辊环自身的特点，碳化钨辊环容易发生碎裂和磨损，导致生产效率降低。

本文将从碳化钨辊环碎辊的原因、相关改进以及未来发展方向等方面进行浅析。

碳化钨辊环碎辊的原因主要有以下几点：1. 辊环自身的质量问题。

由于制造工艺不完善或材料质量不过关，辊环在使用过程中容易出现裂纹或缺陷，进而导致碎辊现象的发生。

2. 工作条件的恶劣。

精轧机在工作过程中需要承受较大的轧制力和摩擦力，这对碳化钨辊环的物理性能提出了较高的要求。

如果工作条件过于恶劣，轧制力过大，就容易导致辊环碎裂。

3. 不合理的使用和维护。

精轧机在使用过程中，若操作不当或维护不到位，容易引起工作机构的异常震动或温度过高，从而对辊环造成过大的应力或热疲劳，导致碎辊。

为了解决碳化钨辊环碎辊的问题，人们进行了相关的改进和优化工作：1. 改进辊环的制造工艺。

采用适当的制造工艺和材料，提高辊环的内应力和硬度，增强辊环的抗冲击和耐磨性能。

2. 优化工作条件和轧制参数。

调整精轧机的工作条件，减小轧制力和摩擦力对辊环的影响，降低辊环碎裂的概率。

3. 加强使用和维护管理。

加强对精轧机的操作培训，规范使用和维护流程，及时检查辊环的磨损情况，发现问题及时更换和修复。

1. 开发新型材料。

研发具有更高硬度、更好抗冲击性和耐磨性的新型材料，提高辊环的使用寿命和抗碎裂能力。

2. 提升润滑技术。

研究和应用更先进的润滑技术，降低辊环和工件之间的摩擦系数，减小辊环的磨损和碎裂风险。

3. 强化监测和预测。

通过建立辊环碎裂的监测和预测系统，及时发现问题，预防碎辊事故的发生。

碳化钨辊环碎辊问题是制约精轧机工作效率的一个重要因素。

通过改进制造工艺、优化工作条件和加强使用维护管理等方面的努力，以及进一步研发新型材料、提升润滑技术和强化监测预测等方面的研究，将能够有效解决辊环碎辊的问题，提高精轧机的运行效率和稳定性。

2019年第4期1前言首钢水钢钢轧事业部高线作业区为全连轧高速线材生产线,设计能力为年产50万t/年,全线由6架粗轧机(平立轧机布置),6架中轧机(平立轧机布置),6架预精轧机(平立轧机布置,后四架为285悬臂辊环紧凑型机组)和10架精轧机(顶交45°轧机)组成,共28道次。

轧件依次进入各机组,全轧线为无扭连续轧制。

在预精轧机组前后及预精轧机组各机架间共设有7个活套装置,用于保证轧件的无张力轧制,以提高产品的尺寸精度。

精轧机组为顶交45°无扭轧机,10架轧机集体传动,采用碳化钨辊环。

在精轧机组内轧件为微张力无扭轧制。

2019年6月份以来,高线在轧制8mm、10mm 规格时频繁发生成品机架辊环爆辊,造成辊环的不正常消耗,严重影响正常生产,同时也带来生产成本的上升。

钢轧事业部决定对高线成品机架辊环冷却进行改进,确保辊环冷却均匀避免爆辊事故发生。

2辊环特性高速线材精轧机组采用的轧辊辊环是碳化钨为主的硬质合金辊环,碳化钨硬质合金辊环由于具有良好的热传导性能,在高温下硬度下降作者简介:李勇,(1978~),男,轧钢助理工程师,从事轧钢技术工作。

高线精轧机组成品辊环爆辊原因分析及控制措施李勇蒙世东胡友红王海益吴俊(首钢水钢钢轧事业部贵州六盘水553028)摘要:本文针对水钢高线轧制各规格成品机架辊环出现爆辊进行探讨分析,采取改进辊环冷却效果进行实践生产,解决成品机架辊环爆辊,提高轧机作业率、降低工人劳动强度。

关键词:碳化钨辊环;爆辊;辊环冷却装置;轧机生产率Cause Analysis and Preventive Measure of Finished-Product Roller GrooveOutburst in High-Speed Finishing Rolling Mill GroupLi Yong Meng Shidong Hu Youhong Wang Haiyi Wu Jun(Industrial Department of Steelmaking and Steel Rolling,Shougang Shuicheng Iron &Steel (Group)Co.,Ltd.,Liupanshui 553028,Guizhou,China)Abstract:The causes of finished-product roller groove outburst in high-speed finishing rolling mill group in Shuigang are investigated and analyzed,the measure to improve cooling effect of roller groove is put into practice to prevent roller groove outburst in finished mill stand and improve effi⁃ciency of rolling mill and reduce labor intensity of workers.Keywords:tungsten carbide roller groove;roller groove outburst;cooling device of roller groove;pro⁃ductivity of rolling mill高线精轧机组成品辊环爆辊原因分析及控制措施11··水钢科技SHUIGANG SCIENCE&TECHNOLOGY第150期图1辊环爆辊示意图少,耐热疲劳性能好,耐磨性好,强度高等特点。

高速线材模块轧机辊环崩孔原因分析及改进凌伟发布时间：2021-09-17T08:00:42.782Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：凌伟黄开乐王纬孙凤辰[导读] 广西钢铁高速线材生产线高速区由精轧区和减定径机组成，其中高速区机组全部采用碳化钨硬质合金辊环。

其中精轧由四组模块轧机八个机架组成，传动方式为一个电机带动两个机架，减径机为两个单传轧机，一个电机带动一个机架。

随着高速线材速度的不断提高，轧制节奏加快，我厂在实际生产过程中，曾由于对辊环冷却水的使用、孔型加工、张力调整、辊环安装等方面做得不到位，出现多次成品辊崩孔现象。

柳钢集团广西钢铁棒线厂广西防城港 538000关键词：模块轧机；辊环；崩孔；故障分析；改进前言广西钢铁高速线材生产线高速区由精轧区和减定径机组成，其中高速区机组全部采用碳化钨硬质合金辊环。

其中精轧由四组模块轧机八个机架组成，传动方式为一个电机带动两个机架，减径机为两个单传轧机，一个电机带动一个机架。

随着高速线材速度的不断提高，轧制节奏加快，我厂在实际生产过程中，曾由于对辊环冷却水的使用、孔型加工、张力调整、辊环安装等方面做得不到位，出现多次成品辊崩孔现象。

1 碳化钨辊环崩孔原因分析 1.1 冷却水条件不好轧件与辊环轧槽相接升高表面温度升高，不充足的冷却将导致裂纹加剧和过早磨损，而冷却如则在此过程中有着关键的作用，其能够在辊环槽孔形成一层蒸汽层，缓解热疲劳裂纹以及热应力，辊环温度升高造成崩孔或者碎辊，可见够环冷却水系统作为生产制造过程中的环节，其直接决定了碳化钨辊环崩孔率，因此需要格外注意冷却水条件，避免加工过程中出现异常情况。

由于辊环转速较高，如辊环冷却水堵塞或者冷却水流量不足，可能导致辊环的热失效，造成辊环内碳化物分散，而如果冷却水压力不足，使得辊环冷却水不能冲破辊环槽孔形成的蒸汽层，在实际加工制造中出现了碳化钨辊环崩孔的情况，会大大降低辊环使用寿命，所以要求通过冷却的方式及时把辊环槽孔的热量带走，减少轧制时高热对轧槽表面的热腐蚀、对辊环的作用，降低辊环崩孔概率。

辊环槽裂及破碎的原因分析及控制措施
辊环槽裂及破碎，会给生产及准备工作造成困扰，影响企业经济效益提高，需要分析，并采取相应措施.
1破碎及槽裂原因。

1）堆钢造成辊环突然停止转动，红钢和辊环产生面接触，辊环内部受到不同的热应力，产生热裂。

2）轧制中，导卫松动，导卫和辊环间存在摩擦，辊环沿周围方向过热，在辊环表面产生热裂纹。

3）冷却效果差，辊环过热受到大的热应力，导致辊环轧槽处产生热裂纹。

4）辊环安装过紧，张应力过大使辊环发生径向裂纹。

装配过松，锥套与辊环产生滑动，造成接触面磨损，会局部应力集中而损坏。

2控制措施
1）修磨时，微裂纹要车削干净，对辊环的检验强度提高，同时对破损大，损坏严重的辊环要直接报废处理。

2）导卫上面加装螺栓和螺母，将螺栓顶在辊环前的水分配器上，在轧制中，导卫底座螺母松动时，导卫不会和辊环发生滑动接触。

3）冷却水控制，水温控制在25℃以下。

冷却水喷水方向为径向，与辊环旋转方向成15-30度，谁不会散射或呈雾状，而是直接喷入轧槽。

4)辊环安装压力规范化。

多次测试，找出规范的压力值，防止安装过松或过紧，5）制定合理的轧槽吨位，根据钢种的不同，确定合理的轧机负荷。

6）辊环要有较高的耐磨性和抗热龟裂性，以保证棒、线材良好的尺寸公差和表面光洁度；此外确保辊环的匹配的型号一致性。

精轧机碳化钨辊环碎辊原因浅析及相关改进作者：张永飞来源：《科技风》2019年第06期摘;要：分析我厂造成高速线材精轧机组内碳化钨辊环碎辊的原因，结合具体实际情况，提出改进措施。

关键词：高速线材;精轧机;辊环;碎辊1 绪论河钢集团宣钢公司二钢轧厂二高线采用全自动连续无扭高速轧制工艺，设计规模为45万吨/年，设计产品规格为Φ5.5-16mm热轧盘条，钢种主要为普碳钢、优质碳素钢、低合金钢等。

产线精轧机组采用国产摩根五代机型，10架轧机全部采用碳化钨硬质合金辊环。

在实际生产过程中，由于多种原因，曾多次出现辊环碎辊现象，严重影响企业的经济效益。

2 辊环碎辊原因分析2.1 精轧机组内堆钢堆钢时轧件的热量传递到临近架次的辊环上，造成辊环温度升高，热应力集中，但是在事故处理过程中，辊环表面温度快速下降，便易出现辊环碎辊现象。

机组内堆钢的主要原因有以下几种：（1）配辊不当。

摩根高速线材精轧机组采用集体传动，各机架传动速比不同，因此要求精轧机在配辊时除了满足各机架间的齿轮传动比外，还要求同架次辊环外径误差控制在±0.05mm内。

否则，轧件在两机架间产生抖动，最终造成机架间堆钢。

（2）轧线对中不良。

在精轧机组内各架间的导卫以及机组出口至吐丝机这一段有气封、水箱、恢复段、夹送辊等各类导槽，轧件在高速运行过程中受阻就会导致堆钢现象的产生。

（3）精轧机组导卫故障。

精轧机组内导卫轴承油气润滑不足或是冷却不足，导致轴承损坏，导辊转动不灵活或是卡死、炸裂，形成堆钢现象。

（4）原料缺陷。

原料坯存在缺陷，在精轧机组轧制过程中，由于轧件断面局部缺陷无法承受正常的压力变形而产生断裂，进而形成堆钢现象。

2.2 辊缝设定不合理各架次轧机辊缝应严格按照轧制程序表设计的辊缝范围进行调节，如果某架次辊缝调节小于标准甚至接近0mm时，辊环间或是辊环与该架轧机进、出口导卫间产生摩擦，导致辊环应力以及表面温度急剧上升，形成碎辊事故。

2.3 辊环承受冲击力异常（1）精轧机来料尺寸过大。

精轧机碳化钨辊环碎辊原因浅析及相关改进精轧机是钢材加工中不可或缺的机器，起到了重要的作用。

在精轧机中，碳化钨辊环是其中一个核心零部件，它起到了支撑、传递力量和形变的关键作用。

但是，在碳化钨辊环使用的过程中，有些辊环会出现碎裂、剥落等情况，对生产造成了不良影响。

因此，深入探讨精轧机碳化钨辊环碎辊原因以及改进方案具有重要的意义。

1.材料本身问题碳化钨辊环材料是由碳化钨、钴等合金粉末压制而成的材料，在后期的固化过程中容易产生气泡，导致材料的致密性不足，从而导致在使用过程中发生碎裂现象。

2.辊环与钢材的摩擦和弯曲在精轧加工过程中，辊环必须与钢材形成高强度的摩擦，同时也必须承受强大的弯曲力，导致辊环发生扭曲变形，从而大大降低了材料的整体性能，从而导致碎裂和剥落。

3.辊环的设计问题碳化钨辊环的设计对其使用寿命有很大影响。

如果辊环太厚或者太大，会导致辊环在加工过程中过度弯曲，从而加速辊环疲劳，最终导致碎裂和剥落。

同时，如果辊环的直径不够大，也会使得加工过程中钢材与辊环之间的摩擦增大，从而加速辊环的变形和疲劳。

碳化钨辊环改进方案：1.材料改进为了避免碳化钨辊环在使用过程中产生气泡等问题，可以尝试使用新型的材料，比如采用石墨烯、碳纤维等耐磨材料进行制作，这样可以增加辊环的耐磨性和抗疲劳性。

2.辊环表面处理对辊环加工后的表面进行处理，可以提高辊环的表面光滑度，减小加工过程中与钢材之间的摩擦力，从而降低碎裂和剥落的风险。

针对辊环设计方案，可以使用仿真等技术手段进行分析，调整辊环的直径、厚度等参数，从而提高辊环的耐磨性和抗疲劳性，减少碎裂和剥落现象发生的概率。

结论：在生产实践中，针对碳化钨辊环的产生碎裂、剥落等现象，必须采取有效的改进措施。

可以从材料、加工工艺、设计等多个方面入手，通过优化辊环的材料、表面处理和设计等方面，来提高碳化钨辊环的使用寿命和安全性。

只有有效地改进，才能够让生产效率和质量得到大幅提高。

4月19日碳化钨轧辊炸裂分析事情经过：2015年4月19日17点10分，轧钢车间乙工段在生产过程中发现轧件表面上出现横向裂纹，该钢种为45#，1602mm，后查找发现成品轧机轧槽炸裂，为此进行重新装配轧辊，共计热停工为2小时15分钟。

事情分析：1、乙工段生产钢种为45#，在仪表室查找17点至19点均热段温度范围在1100℃-1150℃之间，开轧温度1040℃，终轧温度为950℃-980℃，所有温度符合生产要求。

现场生产没有发现任何夹杂物带入轧机。

现场进行测量正常过钢期间，轧环表面温度达到565℃（辊环表层温度500-600℃）满足要求，现场冷却水温度低于15℃（温度早8点测量为15℃）。

现场冷却水压力为0.3-0.4MPa,符合生产要求。

现场测量轧辊实际辊径为∮346mm.(548轧机辊径范围∮370-∮330mm).乙工段在17点44分19秒停车，17点44分51秒将轧机冷却水关闭（在发现有横向裂纹时于18点59分50秒将轧机停下，与此同时也将冷却水关闭），使碳化钨轧辊冷却温度没有达到要求，造成碳化物轧辊产生横向炸纹主要原因。

防范措施：轧钢车间针对此次事故认真组织员工进行整改，加强员工责任心教育，在使用碳化钨轧辊时，在要钢前必须将轧槽冷却水开启，严禁不开轧辊冷却水过钢，不过钢时待碳化钨轧辊冷却后再将冷却水关闭。

针对此次事件，要求各各工段引以为戒，时刻提醒碳化钨轧辊使用要求于普通轧辊的区别，严格按照操作程序进行操作。

考核意见：使辊环炸裂按照断辊事故一半考核，现场轧辊辊环中损坏∮20、∮16、∮14各一个，考核责任单位共计750元。

轧辊因缺水造成轧槽无法修复的考核责任单位200元。

由于热停工考核责任单位225。

考核相关责任人100元。

第二钢轧厂二〇一五年四月十六日。