锻钢轧辊缺陷产生的原因及对策
- 格式:doc
- 大小:8.34 MB
- 文档页数:120
轧钢质量缺陷、产生原因心得
轧钢产生质量缺陷这一问题,我对此有所体会。
我认为轧钢质量缺陷产生的原因主要是:
1.板坯加热制度不合理或加热操作不当生成较厚且较致密的铁皮,除鳞时难以除尽,轧制时被压入钢板表面上。
2.由于高压除鳞水压力低、水咀堵塞、水咀角度安装不合理或操作不当等原因,使钢坯上的铁皮未除尽,轧制时被压入到钢板表面上。
3.氧发生较多,含硅化铁皮在沸腾钢中较高的钢中易产生红铁皮。
4.轧辊表面粗糙。
5.辊形曲线不合理,轧辊磨损不均匀。
6.压下量分配不合理。
7.轧辊辊缝调整不良或轧件跑偏。
8.轧辊冷却不均。
9.轧件温度不均。
10.卷取机前的侧导板开口度过小等。
11.板坯上原有的裂缝、针状气孔等缺陷未清理干净,轧制后残
留在轧件表面上。
12.含铜钢因加热温度控制不当,易产生网裂。
13.因轧辊受热不均、冷却不当及疲劳破坏等,造成轧辊产生裂纹,轧制后在轧件表面上呈凸起的龟纹。
对于轧钢质量问题我总结出以上可能造成的原因,我相信,只要合理规避这些问题,就能很好地解决轧钢质量缺陷的问题。
轧制缺陷及质量控制一、引言轧制是金属加工过程中的一种重要工艺,用于将金属坯料通过辊道进行塑性变形,以达到所需的形状和尺寸。
然而,在轧制过程中,往往会浮现一些缺陷,如裂纹、凹陷、气泡等,这些缺陷会严重影响产品的质量和性能。
因此,对轧制缺陷进行有效的控制和管理是至关重要的。
二、轧制缺陷的分类1. 表面缺陷:包括轧痕、划痕、氧化皮等。
2. 内部缺陷:包括裂纹、夹杂物、气泡等。
3. 尺寸偏差:包括厚度偏差、宽度偏差等。
三、轧制缺陷的原因1. 材料因素:材料的成份、纯度、硬度等会直接影响轧制过程中的缺陷产生。
2. 工艺因素:包括轧制温度、轧制速度、轧制压力等。
3. 设备因素:轧机的性能、磨损程度、润滑状况等也会对轧制缺陷产生影响。
四、轧制缺陷的控制方法1. 材料选择:选择质量好、成份均匀的原材料,减少轧制过程中的缺陷产生。
2. 工艺优化:合理控制轧制温度、轧制速度和轧制压力,以减少缺陷的产生。
3. 设备维护:定期检查和维护轧机设备,确保其性能稳定,减少轧制缺陷的发生。
4. 润滑控制:选择合适的润滑剂,保证轧制过程中的润滑效果,减少磨擦和磨损,降低缺陷产生的可能性。
五、质量控制措施1. 检测方法:采用超声波、X射线、磁粉探伤等非破坏性检测方法,及时发现和排除轧制缺陷。
2. 检测设备:使用高精度的检测设备,确保对轧制缺陷的检测准确性和可靠性。
3. 检测标准:制定严格的轧制缺陷检测标准,明确缺陷的类型、数量和尺寸要求。
4. 检测频率:根据产品的重要性和应用领域,确定合理的检测频率,确保产品质量的稳定性和可靠性。
六、案例分析以某钢铁公司为例,该公司采用了先进的轧制设备和严格的质量控制措施,成功地控制了轧制缺陷的发生。
通过优化工艺参数,选择高质量的原材料,并定期进行设备维护和润滑控制,该公司的产品质量得到了有效提升。
同时,该公司还建立了完善的质量检测体系,采用先进的检测设备和严格的检测标准,确保产品质量的稳定性和可靠性。
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。
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。
马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施
马钢冷轧轧辊的缺陷,严重影响了冷轧的质量,引起了工厂的重大损失。
因此,对这种缺陷的分析和防范措施的研究及实施具有十分重要的意义。
马钢冷轧轧辊缺陷主要有两类:局部失效缺陷和整体失效缺陷。
局部失效缺陷主要包括凹陷,纹路,毛刺等问题,这些缺陷大多是由轧辊表面的杂质、局部的温度、表面的生锈等对轧辊表面造成的破坏和形变产生的。
整体失效缺陷分为抗拉强度下降、表面质量下降、热阻力减小等。
其中,抗拉强度下降是由轧辊陈旧、热锻桩热处理之后无法维持原始结构状态、熔炼时组织状态差等引起;表面质量下降是由于熔化时产生的粒度不均匀和凝固后的机械损伤所导致;热阻力减小主要是因为热处理中铝合金和铁合金的熔炼凝固状态的变化所导
致的。
要防止马钢冷轧轧辊的缺陷,首先要加强冷轧材料的检测,明确冷轧材料的标准,以保证轧辊的质量。
第二要提高操作技术,明确轧辊加工的步骤,合理布置机械化设备,减少轧辊的损伤和缺陷的形成。
第三要提高热处理工艺,准确控制熔炼温度,熔炼组织,凝固组织,热处理温度和实际时间,保证热处理过程中组织状态及抗拉强度等参数符合规范要求。
最后,设备要定期检验和更新,确保设备能够按设计要求运行,避免缺陷的发生。
马钢冷轧轧辊缺陷的防范措施,要求我们必须加强对轧辊的管理,避免缺陷的产生。
同时,还要求设备的检修和更新,确保轧辊的正常
工作。
此外,还要定期对冷轧工艺进行审查和改进,以确保热处理过程中组织状态及抗拉强度等参数符合规范要求。
只有这样,才能保证马钢冷轧轧辊的质量,确保生产过程的高效安全。
第48卷第1期2020年2月Vol.48No.1Feb.2020现代冶金Modern Metallurgy锻钢冷轧工作辊常见辊面缺陷及预防措施侯兴慧,徐锟(宝钢轧辊科技有限责任公司,江苏常州213019)摘要:对常见的引起板材质量问题的锻钢冷轧工作辍辍面缺陷的产生原因及预防措施进行了概述,为锻钢冷轧工作辍后续的质量改进及使用维护提供了指导。
关键词:冷轧工作辍;锻钢;辍面缺陷;预防改进中图分类号:TG333.17引言随着汽车、家电、建筑等产业的快速发展,优质冷轧板材的需求量日益增长,对冷轧板的表面质量及使用性能也提出了更高的要求。
冷轧板表面缺陷是影响冷轧板质量最主要的问题之一&1',而冷轧工作辊(尤其是成品机架工作辊)由于在轧制过程中与板材直接接触,对板材的表面质量影响较大。
冷轧板的表面形貌是通过冷轧辊衰减性“拷贝)而来的⑵,若冷轧辊表面存在缺陷,轧制过程中会间接传递到钢板表面,从而造成板材质量降级,严重时发生报废;因此,冷轧工作辊的辊面质量及加工精度对板材质量影响较大。
本文对近年来由于冷轧工作辊辊面缺陷导致板材出现质量问题的典型案例进行了收集整理,就冷轧工作辊常见的辊面缺陷形貌、产生原因及预防措施进行了概述,为冷轧工作辊后续的生产及使用改进提供了指导。
1常见辊面缺陷及分析!1夹杂1.1.1特征分类锻钢冷轧辊的夹杂缺陷按分布深度区分主要有影响轧材表面质量的工作层夹杂缺陷,影响轧辊安全的工作层以下剩余淬硬层、过渡层的夹杂缺陷和影响轧辊抗事故性能的心部夹杂缺陷三种类型。
按缺陷类型分主要有非金属夹杂物和异金属夹杂物两种。
通常,非金属夹杂物经显微观察后多沿纵向分布,形状较不规则,去除夹杂后辊面常可见较粗糙的“孔洞”形貌(如图1所示);异金属夹杂物多肉眼可见,缺陷处抛光后光泽度异于正常处,形貌不规则,显微观察后异金属夹杂处的组织与正常处有明显差异(如图2所示)%(a)50倍(b)100倍图1轧辊表面非金属夹杂物形貌1.1.2产生原因轧辊中的夹杂物分内生夹杂及外生夹杂两类,收稿日期:2019-05-27作者简介:侯兴慧(1987-),女,工程师。
轧辊失效方式及其原因分析摘要:介绍了轧辊存在剥落、断裂、裂纹等几种失效方式,并重点分析了轧辊剥落和断裂产生的机理,为分析生产实践中轧辊失效原因和采取相应改进措施以提高轧辊使用寿命提供了依据。
关键词:轧辊;失效原因;剥落;断裂;裂纹1 前言轧机在轧制生产过程中,轧辊处于复杂的应力状态。
热轧机轧辊的工作环境更为恶劣:轧辊与轧件接触加热、轧辊水冷引起的周期性热应力,轧制负荷引起的接触应力、剪切应力以及残余应力等。
如轧辊的选材、设计、制作工艺等不合理,或轧制时卡钢等造成局部发热引起热冲击等,都易使轧辊失效。
轧辊失效主要有剥落、断裂、裂纹等形式。
任何一种失效形式都会直接导致轧辊使用寿命缩短。
因此有必要结合轧辊的失效形式,探究其产生的原因,找出延长轧辊使用寿命的有效途径。
2 轧辊的失效形式2.1 轧辊剥落轧辊剥落为首要的损坏形式,现场调查亦表明,剥落是轧辊损坏,甚至早期报废的主要原因。
轧制中局部过载和升温,使带钢焊合在轧辊表面,产生于次表层的裂纹沿径向扩展进入硬化层并多方向分枝扩展,该裂纹在逆向轧制条件下即造成剥落。
2.1.1支撑辊辊面剥落支撑辊剥落大多位于轧辊两端,沿圆周方向扩展,在宽度上呈块状或大块片状剥落,剥落坑表面较平整。
支撑辊和工作辊接触可看作两平行圆柱体的接触,在纯滚动情况下,接触处的接触应力为三向压应力,如图1所示。
在离接触表面深度(Z)为0.786b处(b为接触面宽度之半)剪切应力最大,随着表层摩擦力的增大而移向表层。
图1 滚动接触疲劳破坏应力状态疲劳裂纹并不是发生在剪应力最大处,而是更接近于表面,即在Z为0.5b的交变剪应力层处。
该处剪应力平行于轧辊表面,据剪应力互等定理,与表面垂直的方向同样存在大小相等的剪应力。
此力随轧辊的转动而发生大小和方向的改变,是造成接触疲劳的根源。
周期交变的剪切应力是轧辊损坏最常见的致因。
在交变剪切应力作用下,反复变形使材料局部弱化,达到疲劳极限时,出现裂纹。
另外,轧辊制造工艺造成的材质不均匀和微型缺陷的存在,亦有助于裂纹的产生。
轧辊磨削时常出现的问题有那些以及消除方法缺陷产生原因消除办法直波形(多角型)①砂轮磨钝滑及时修理;②砂轮不平衡和修整不好;③磨床主轴或轴承破损;④砂轮圆周速过大;⑤砂轮硬度过大。
①及时修砂轮;②平衡好砂轮;③消除轴承与主轴配合间隙;④调选好转速;⑤选择适当硬度。
螺旋形①砂轮主轴有轴向串动;②砂轮轴心线和工件轴心线不垂直;③砂轮修整表面凹凸不平;④纵向进给量太大。
①消除砂轮主轴轴向串动;②调好砂轮轴心线与工件轴心线平衡;③修整好砂轮;④纵向进给量适当。
划伤和划痕①磨粒脱落在砂轮与工作台之间;②冷却液过滤不清洁。
① 消除砂轮;②冷却液过滤干净,清洗过滤器。
轧辊辊身表面烧伤①磨削用量过大,如砂轮圆周速度过大或工件圆周速度过低,磨削深度过大;②砂轮硬度过高,磨削时磨粒变纯不能脱落,导致工件表面高温;③砂轮粒度号过大,组织紧密,磨削时砂轮堵塞;④砂轮与工件接触面过大或接触弧过长,砂轮易堵塞;⑤工件本身材料导热性差,导热系数小;⑥冷却方法不良,冷却液不足,热量排不出。
①相应提高轧辊圆周速度,减小切削深度;②正确选择砂轮。
散热条件差时,应选择硬度低、粒度号小的砂轮③及时检查砂轮,使其具有良好的切削能力;④减少砂轮与工件接触面;⑤选择适当冷却液进行分冷却。
辊身呈锥形①头架与尾架中心线在水平面上不合成一个角度;②轧辊轴线没有调整好,与砂轮轴线不垂直;③砂轮太软,使砂轮由工件端走到另一端时产生磨耗。
①用千分表校对头架和尾架,使中心重合;②调整好轧辊,使其轴线与顶针中心线重合;③合理选择砂轮。
辊身呈细腰形①头架尾架中心线在垂直平面内不重合成一个角度;②轧辊轴线没调整好,在垂直平面内成一个角度。
①校正头架与尾架,使中心线重合;②调整好轧辊,使其轴线与顶针中心重合1。
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。
本书也列有适当的轧辊切削和更换说明。
轧辊发生问题时,建议轧辊管理者采取下列步骤:1.轧辊剥落/断裂时应将所有的裂片收集起来,并防止这些裂片氧化。
2.做好轧辊记录。
查阅目前和过去异常情况(轧机事故、研磨切削、轧机周期长度)的记录。
表面迹象-研磨切削前的纪录(照片)。
3.NDT-无损探伤。
确定标定和适当的检验步骤。
4.及时通知轧辊生产厂家。
寻求帮助并回顾轧辊加工的历史,查清问题原因。
种类:轧辊表面迹象类型:夹杂特徵在轧辊表面的典型夹杂,是能够看得见的,为纵向主轴的不规则形状。
其长度可为0.05mm~5mm(0.002”~0.020”)。
清除夹杂材料后的留在轧辊表面上的“孔”表现粗糙。
样例样例1 轧辊表面的夹杂(50X)。
样例2 样例1中所示夹杂的放大图(200X)。
机理目视能检测的夹杂通常是自然外来的。
夹杂的材料可以是在辊锭固化过程中来自于耐火材料、渣或其它截留的外部材料。
固有的夹杂要求借助于显微镜进行探测。
这种夹杂是炼钢工艺所固有的,并可根据其成分(硫醚、铝酸盐、硅酸盐或氧化物)进行分类。
预防措施夹杂的预防措施是轧辊生产厂家的责任。
然而,夹杂是所有的钢中所固有的,其尺寸合量可以通过鉴别和控制精确冶炼变量而减少。
可以通过将电弧炉真空脱气工艺改为ESR(电渣重熔)工艺来减少固化后材料中存在不规则的夹杂可能性。
种类:轧辊表面迹像类型:橘皮状轧辊表面(木纹或树枝状巨晶)特徵橘皮状轧辊表面主要是在轧制过程中,辊面上产生“木纹”图案或“差异粗糙度”。
在轧辊固化过程中产生明显的树枝状图案,这种图案分布在整个轧辊表面,而且在大量的磨削之后特别明显。
样例样例1:在轧辊表面产生橘皮状图案样例2:在轧辊表面产生橘皮状图案机理要降低这种“树枝状巨晶”或“枝晶方式”的影响程度,可以降低辊坯的锻造比,也可以加大原轧辊直径的磨削量(切削轧辊)。
枝晶宏观结构的轧辊材质可以描述为“树枝状”的几乎纯铁结构。
枝晶纯铁的地方比合金铁的地方要软一些(硬度低一些)。
轧制期间轧辊表面上,软一些的枝晶纯铁地方比合金的地方磨损得快。
轧机运行过程中润滑不当会加速橘皮状发展。
预防措施通过在轧制过程中有效进行润滑可延迟橘皮状的发展。
橘皮状可以通过在轧辊加工过程中适当地减少锻造比和适当地增加磨削量而进一步得到预防。
种类:轧辊表面迹像类型:辊印(针头状,小坑,小孔)特徵轧辊辊印以随机局部压痕为特徵,一般为“环形”,最大直径大约为3mm(0.125”), 深度为0.08mm(0.003”)。
轧辊的表面磨痕一般保持在压痕内。
样例样例1:轧辊表面辊印的三维绘图样例2:轧辊表面辊印的二维绘图请留意在辊印内保持着轧辊的表面磨痕样例3:轧辊上的辊印在钢板上留下痕迹的三维绘图样例4:箭头所指为典型的轧辊辊印样例5:圆圈所指为典型的轧辊辊印样例6:箭头所指为样例5辊印的50x放大图机理轧辊辊印的生成,是由于碎片进入轧辊咬入或工作辊/支撑辊(6辊轧机的中间辊)接触区。
要在轧辊咬入内让工作辊产生辊印。
当碎屑截留在咬入或工作辊/支撑辊接触区,应力可以超过100,000psi,造成工作辊压痕,或工作辊和支撑辊都有压痕。
潜在的碎屑源包括金属屑、焊接飞溅、氧化铁皮、以及不佳的带钢表面质量。
随着不断地轧机运行,轧辊辊印可引发表面裂痕,并向径向和圆周向弥散,直到剥落发生(详见剥落篇---表面引发)。
预防措施轧辊辊印可通过下面方法进行预防:●发现和消除轧辊碎屑源。
●增加工作辊硬度/硬度深度。
●增加工作辊和支撑辊(中间辊-6辊轧机)间的硬度差。
种类轧辊表面迹像类型软点,针痕特徵轧辊表面的某些地方会显示出比轧辊表面其它地方更为软化的情况(硬度低)。
检测方法包括涡流探伤、硬度检测、酸洗和喷丸清理。
这些地方一般在软点区域内有热裂现象(见轧辊表面迹象-热裂)。
在特殊情况下,疵瑕也可以保持有硬化情况和回火色(兰色/棕色)。
样例样例1:浸蚀和洛氏硬度检验之后用砂轮“打掉”软点。
“亮”区比基体组织(重新硬化)硬7个HRc点。
“暗”区比基体组织(重新回火)软11个HRc点。
表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
机理在轧机运行中,当局部温度超过轧辊加工过程中承受的回火温度时,软点产生。
轧辊总体硬度的表现是来自回火温度的设定。
一般说来,回火温度越高,轧辊硬度就越低。
因此,轧制过程中,当局部温度超过轧辊的回火温度时产生软点,软点(重新回火)区内的硬度降低。
当马氏体硬化时(BCC>BCT)也发生特别的体积变化。
在回火和重新回火过程中,随着温度的增加而发生收缩(见下面的图1)。
这种收缩能产生软点内的热裂纹(见轧辊表面迹象-热裂)。
随着轧机的不断运行,热裂可向内部弥散,而剥落是必然的(见剥落-表面迹象)。
轧辊毛坯(退火的)辊(淬硬时)退火轧辊(低温)退火的轧辊(高温)图1 轧辊辊身在热处理过程中发生的尺寸变化预防措施产生软点现象的一些潜在“热”源有:磨床打磨、带钢断裂、打滑、轧机故障(卡钢或堆钢)、不均匀的冷却喷淋、要轧制产品的厚度变化、冷却剂温度和轧机速度。
避免任何一种这些潜在“热”源都会减少在轧辊表面软点的形成。
这就是某些用户认为在经常发生上述问题的轧机上采用“较软”的轧辊(加工过程中回火温度较高)的原因。
样例2:在粘钢轧机故障时产生的软点(局部回火温度过高)“暗”区比基体组织软表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
样例3:因打滑所产生的磨擦热,在轧辊上形成的软点“暗”区比基体组织软表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
样例4:箭头所指的是因打滑所产生的磨擦热,在轧辊上形成的软点表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
样例5:因外来碎屑“掉落” 轧辊表面产生的磨擦热,在轧辊上形成的软点表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
样例6:因外来碎屑“掉落” 轧辊表面产生的磨擦热,在轧辊上形成的软点表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
样例7:样例6的局部放大图,注意在软点带上的纵向热裂纹。
样例8:箭头所指的是因过度打磨在轧辊上形成明显的小软点表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
样例9:在粘钢轧机故障时产生的软点辊面上的数字指的是软点的硬度和基体的硬度(单位HLd) 表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。
种类轧辊表面迹像类型热裂纹(应力裂纹)特徵热裂纹形式从严密的纵向小热裂纹(1mm,0.040”),到各种图案(“微裂”、“干河床),其密度取决于轧机操作(热轧/冷轧)和其产生原因。
一般来说,热裂纹也伴随着软点一起出现(见轧辊表面迹象---软点)。
样例样例1 铝热轧机工作辊上的热裂纹现象样例2 冷轧机工作辊剥落碎片表面上的热裂现象机理软点区(见轧辊表面迹象---软点)是裂纹生成的第一阶段。
软点区内的不均匀应力是由于重新退火的马氏体与周围的基体材质接触时产生的。
当软点受到应力释放时,热裂(应力裂纹)开始产生。
随着轧机的继续运行,热裂可沿着轧辊径向和圆周向弥散,直到发生剥落(详见剥落---表面迹象)。
热震(轧辊表面因快速加热和冷却而剥落),一种更严重的热裂纹形式,以瞬间的方式产生生。
热震通常是因为轧机故障(粘钢)等现象,在轧辊表面产生大量的热能,立即导致轧辊裂纹产生,甚至剥落。
预防措施尽量减少产生软点的条件或导致热震的条件, 减少在轧辊表面形成热裂的可能性。
样例3:冷轧机工作表面上的热裂纹现象样例4:箭头所指是因打磨烧伤而产生的小裂纹放大图(50x)样例5:冷轧机工作表面上的热裂纹现象样例6:冷轧机工作表面上的热裂纹现象样例7:冷轧机工作表面上的热裂纹现象样例8:在磁粉探伤显示下的冷轧机工作表面热裂纹现象样例9:在磁粉探伤显示下的冷轧机工作表面热裂纹现象样例10:在磁粉探伤显示下的冷轧机工作表面热裂纹现象注意在剥落区周围的裂纹呈圆周向分布样例11:热震(更严重的热裂纹形式)产生的剥落通常是因为轧机故障(粘钢)等现象而产生的样例12:热震产生的剥落通常是因为轧机故障(粘钢)等现象而产生的样例13:热震产生的剥落通常是因为轧机故障(粘钢)等现象而产生的样例14:样例13的局部放大图,没有非常明显的断裂面样例15:铝热轧机工作辊上的热裂纹现象,并发生小块剥落种类剥落类型表面迹像(疲劳轨迹、破损轨迹)特徵表面迹像的剥落可通过裂纹表面的可见性疲劳“破损”轨迹来鉴别。
以环行道为痕迹的疲劳轨迹有时可目视追踪回到表面。
疲劳轨迹的显著特徵是典型的疲劳痕(海滩痕)或在疲劳裂纹面上的“扇形”裂纹流线。
疲劳轨迹范围可从几英寸长到环绕轧辊几个全圈,有时有一个亮的(摩擦的)或暗淡(氧化的)的外表。
表面鉴别点一般伴有热裂纹(热裂-见轧辊表面迹象-热裂纹)或机械引发的裂纹痕迹(辊印-见轧辊表面迹象-辊印)。
疲劳“破损”痕迹蔓延的方向与轧辊旋转的方向相反。
径向裂纹蔓延是可逆式轧机应用的特徵。
样例样例1 以上图解了表面迹像的剥落的步骤。