冷轧辊耗损原因分析(2)

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。

冷轧生产企业轧辊缺陷产生原因及防范措施轧辊是轧钢生产中的一种大型工具，其性能与质量将直接影响轧机产量和产品质量，其消耗在轧钢生产中占很大比例。

因此，轧辊的使用与管理在冷轧的生产中至关重要。

本文所列舉的冷连轧机为四机架六辊UCM（Universal Crown Mill）轧机，设计产量为152.8万t，其技术从国外成套引进，是目前国内装备水平较高的冷轧机之一。

自投产以后，多次与国内外的轧辊专家进行了技术交流，以提高轧辊的使用和管理水平。

研究冷轧辊缺陷产生的原因，并采取相应的具体措施，以便降低轧辊消耗，对降低成本和稳定生产有着重要的意义。

1冷轧辊缺陷的主要形式当前我们所使用轧辊来自于日立金属、美国电钢、英国轧辊、中国一重、邢台轧辊和常冶轧辊等几家轧辊生产制造厂，其材质为3Cr，5Cr和4CrMo锻钢。

目前出现的轧辊缺陷按照所产生的形态可以分成软点、剥落（爆辊）和内部裂纹等三大类。

1·1 轧辊软点轧辊表面的某些地方会显示出比轧辊表面其它地方硬度值变化较大情况。

通常这些软点区域的硬度值要比基体材料的硬度低20HS。

一般情况下软点区域用肉眼是分辨不出来的，但是经过硝酸酒精腐蚀以后，就会显示出来，呈现一片暗色区域（见图1所示）。

在某些情况下，软点疵瑕也可以保持有硬化情况和回火色（兰色/棕色）。

1·2 轧辊剥落轧辊剥落就是指轧辊辊身的某个区域从辊身上分离出来的现象。

剥落按照产生的原因不同可分成下述几类。

1.2.1 轧辊表面剥落轧辊表面剥落可通过裂纹表面的“破损”轨迹来鉴别。

这种疲劳“破损”轨迹的显著特征是具有典型疲劳痕（海滩纹见图2所示）或在疲劳裂纹面上的“扇形”裂纹流线。

疲劳“破损”轨迹蔓延的方向与轧制时轧辊旋转的方向相反。

1.2.2 接触应力引发的剥落由于轧机的负荷以及轧辊在接触点上的局部挤压，造成的最大组合剪切应力（通常称作“赫兹应力”）位于轧辊表面之下的某个较小区域中。

多处的裂纹可以引发并在赫兹应力超过轧辊的抗拉强度时，在表面之下位置发生弥散，导致剥落的产生，这会通过两种模式发生。

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。

江苏冶金2001年第3期浅析冷轧辊表面剥落原因及改善王春杰（宝钢集团苏州冶金机器厂苏州市21504）摘要：介绍冷轧辊表面剥落产生的原因，机载轧辊的生产和使用中采取什么措施预防辊面剥落关键词：剥落冷轧辊措施概述：冷轧辊质量直接影响桌冷轧的发展。

因此人们总希望轧辊质量完美无缺，但是由于种种原因，轧辊还会出现各种形式的损坏，其中最常见的损坏形式有三种：辊身断裂、辊面磨损和辊面剥落。

其中辊面剥落是冷轧辊报废的主要形式。

有资料表明，由于辊面剥落引起的轧辊报废占冷轧辊总消耗量的70%以上，所以对辊面剥落的研究与控制显得尤为重要。

造成剥落的原因主要有两种：一是辊面产生裂纹，向内部扩展，最终造成剥落。

一是由辊身淬硬层内部的缺陷起源产生裂纹，并发展到表面引起的剥落。

导致以上两种结果的因素可分为四种：①原材料缺陷造成的剥落；②热处理不当引起的剥落；③冷加工不当引起的剥落④使用不当引起的剥落；现做如下分析：1由原材料缺陷引起的剥落由于冷轧辊工作条件所限，高表面硬度、良好的抗热冲击性、抗剥落性和抗耐磨性是冷轧辊选材的主要标准。

我国高硬度冷轧辊一般选用铬合金高碳锻钢材料，如：9Cr2Mo、9Cr2MoV、9Cr2W等。

铬合金高碳钢在淬火发生相变，有合金奥氏体转变成合金马氏体时，由于马氏体比容大，淬硬部位体积增大，轧辊辊面手内层应力影响，处于压应力的控制之下，表面淬火后，表面已形成马氏体，体积膨胀，而内层心部无此变化，所以表层对辊身有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、碳化物带状、碳化物网状、夹杂缩孔、大块碳化物、中心疏松、白点、过高的S、P、Cu等杂质元素含量等等缺陷，都会使材料的性能下降，硬度降低）很容易产生裂纹，随着这些裂纹的发展延伸会导致辊面剥落，严重者甚至断裂。

2热处理不当引起的剥落2.1 锻后热处理不当和粗加工调质不当一方面锻后热处理不当不能有效防止钢种出现白点，不能实现除氢、碳化物球化的目的，不能有效消除由于锻造变形而产生的应力。

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。

冷轧辊运行中常见的缺陷及产生原因如下：
格坑。

带钢焊缝质量不好，或表面有异物。

粘辊。

局部压下量过大，断片、堆钢、折叠，带钢板形不好或辊身表面硬度低。

裂纹。

粘辊等过热缺陷造成局部压下过大，冷却不好，轧辊表面杂物粗大。

勒辊。

辊身两端压下不一致，带钢浪形、跑偏、辊身表面硬度低。

大面积带状剥落。

由于轧辊辊身有微裂纹，在循环轧制应力的作用下，经过二次疲劳裂纹的发展造成。

掉肉。

辊身表面有微裂纹，辊身表层局部严重过热，辊身表层有大夹杂物等缺陷在轧制应力作用下，经疲劳裂纹发展成掉肉。

辊身两侧环状裂纹。

轧制时，两端压下严重不均，轧辊淬火质量不好。

工作辊轴承抱辊。

轴承润滑不好，未及时加油，轴承密封不好，辊身两端压下严重压偏。

断辊。

轧辊内部残余拉应力大，轧辊中心有裂纹等缺陷，辊身两端压下严重。

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。

冷轧辊损耗原因分析来源：冶金工业出版社专题：制辊技术点击数：253发布时间：2010-11-17【概述】中国辊业网汇聚了海量花辊，胶辊，托辊，轧辊信息，为了让大家了解更多轧辊信息，我们整理了冷轧辊损耗原因分析一文，仅供参考。

目前冷轧辊的消耗可分为：正常磨削、异常磨削、剥落（疲劳剥落和脆性剥落）、断辊。

A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问，而太小则会因轧.....中国辊业网汇聚了海量花辊，胶辊，托辊，轧辊信息，为了让大家了解更多轧辊信息，我们整理了冷轧辊损耗原因分析一文，仅供参考。

目前冷轧辊的消耗可分为：正常磨削、异常磨削、剥落（疲劳剥落和脆性剥落）、断辊。

A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问，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，每次磨削量应等于轧辊表面缺陷深度和疲劳层厚度二者中的较大者。

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。

B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，就要加大磨削最，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，直接导致轧辊报废。

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。

由于碳化物分布不均匀、晶界变异及残余奥氏体的数量与分布状态等，导致轧辊硬度变化，检测时以软点的形式表现出来。

通过磨削只能去除较浅的，对较深的软点是无法通过磨削来消除。

C剥落a裂纹的成因由于冷轧辊具有很高的耐磨性和极小的塑性变形，因此，要求冷轧辊表面有较高硬度和较深的硬化层。

冷轧薄板厂常用冷轧辊的材质是5Cr，经表面淬火和回火后得到HSD96的表面硬度，轧辊表面非常硬而脆，同时热稳定性差，具有很高的开裂敏感性。

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。

受残余应力、接触应力、弯曲应力、扭转应力以及因温度分布不均引起的热应力等的影响，失效形式有早期磨损、粗糙化、略坑、勒痕、裂纹、剥落以及断裂，但工作层剥落是冷轧辊的主要失效形式，占到工作辊正常失效的50%以上，轧辊剥落往往造成轧辊彻底报废。

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。

冷轧工作辊失效分析及其控制
1. 前言
冷轧工作辊是冷轧轧机的关键部件，其失效会导致整个轧机停工，造成巨大的
经济损失。

因此，研究冷轧工作辊的失效原因及其控制方法，对于保障生产安全和提高生产效率具有重要意义。

2. 冷轧工作辊失效原因
2.1 疲劳裂纹
冷轧工作辊经过长期反复载荷作用后容易出现疲劳裂纹，引起辊套与轴颈接口
处局部应力增大，导致工作辊失效。

2.2 表面烧伤
在冷轧过程中，由于磨擦和压力等原因，工作辊表面容易出现高温，引起表面
烧伤，进而加速辊套材料的软化和疲劳裂纹的产生。

2.3 化学腐蚀
冷轧工作辊在冷轧过程中，由于长期浸泡在冷轧液中，易受化学物质的腐蚀，
导致表面出现蚀刻、穿孔等损伤，甚至引起裂纹。

3. 冷轧工作辊失效控制方法
3.1 合理选择材料
冷轧工作辊应选择高强度、高韧性、耐疲劳、耐磨损的材料以提高其使用寿命。

3.2 加强表面保护
冷轧工作辊表面应进行抛丸喷砂处理，形成均匀的抗疲劳层，延长工作辊的使
用寿命。

3.3 加强冷轧液管理
严格控制冷轧液的PH值、温度、浓度等参数，并及时更换冷轧液，减少化学
腐蚀。

4. 结论
冷轧工作辊失效是制约冷轧工艺高效稳定发展的主要障碍。

在实际生产过程中，可以通过合理材料选择、加强表面保护以及加强冷轧液管理等多种方法，有效控制冷轧工作辊失效，延长轧机设备使用寿命，降低生产成本，提高经济效益。

马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施
马钢冷轧轧辊缺陷已成为冷轧工艺中的一个严重问题，严重影响操作和生产效率，并影响质量。

本文旨在分析轧辊缺陷及其发生原因，以及探讨有效防范措施。

1、轧辊缺陷分析
轧辊缺陷是指轧辊磨损，型面凹陷，表面裂纹，焊接部失效等现象。

它们的存在会影响轧辊的正常使用，影响冷轧过程的质量，缩短轧辊的使用寿命，并增加维修成本。

在实际生产中，轧辊缺陷常见原因主要有：
（1）轧辊质量不合格：因结构设计不合理，选用和制备材料不合格，加工工艺不合格等原因，提高了轧辊缺陷的可能性。

（2）轧辊磨损：由于滚压过程中的轧辊振动、局部过热、轧件本身结构不均匀等原因，导致轧辊表面磨损等缺陷的产生。

（3）焊接失效：由于焊接技术不足或焊缝质量不合格等原因，造成焊缝失效或断裂，从而使轧辊表面出现缺陷。

2、防范措施
（1）增强轧辊质量控制：在轧辊的设计、加工、焊接、组装等各个方面都应严格把关，加强对轧辊质量的控制，以确保轧辊质量稳定，减少轧辊缺陷。

（2）提高滚压过程控制：应采用合理的滚压参数，加强对滚压压力、温度及轧件材料等的控制，适当减小滚压力，以降低滚压过程中轧辊的磨损，防止轧辊损坏。

（3）加强焊接质量控制：应按照焊接技术标准，严格把关焊接技术操作，确保焊接缝的质量符合要求，避免轧辊出现焊接失效的缺陷。

3、结论
轧辊缺陷是影响工艺效率和产品质量的主要因素，应采取有效的措施来防范和消除其存在。

针对轧辊缺陷的发生，应加强轧辊的质量控制，提高滚压过程的控制，加强焊接质量控制，以最大程度地减少轧辊缺陷及其造成的损失。

马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施轧辊是轧钢机械的重要零件，它是由许多具有一定抗压强度和韧性的优质合金钢材经过淬火及回火而制成。

轧辊的主要作用是：支撑钢材，改变钢材的形状，使钢材产生塑性变形并承受钢材的载荷。

由于上述各种作用，轧辊的工作条件非常恶劣，如果轧辊不能正常工作，那么就会造成很大的经济损失。

一、冷轧轧辊产生缺陷原因分析1、粗轧轧辊表面有深度大于10微米左右的凹坑，该凹坑处出现异常显微裂纹。

我厂1机组轧机在粗轧机架上设计了6个凸肩槽型辊，其中4个凸肩槽型辊用于粗轧机架，另外2个凸肩槽型辊用于轧制后边两个机架的细轧机架，以此来达到提高精轧机架钢材的延伸率。

由于粗轧机架轧辊表面凹坑深度为10微米左右，当轧辊工作温度为500 ℃时，轧辊表面就会出现一些较大的裂纹。

当粗轧轧辊表面凹坑与显微裂纹结合在一起时，轧辊便会出现明显的断带和裂纹。

2、磨损引起的断带、裂纹、麻点等缺陷在我厂1机组的1、 2、3机架粗轧机架轧辊的中心部位磨损较为严重，通过更换和修复磨损的轧辊，实际轧辊更换次数为8次，更换次数多于出现缺陷的频率。

从检查情况看，磨损量已经超过15%。

当轧辊表面出现明显裂纹时，即使修复后也会出现明显的断带、裂纹和麻点。

当磨损量较小时，轧辊上出现的显微裂纹便无法观察，轧辊在机架上的摆动情况也没有任何变化，只有在停机后才能发现裂纹。

这说明在轧辊轴向断带和裂纹之间还存在磨损的问题。

3、过热引起的内部裂纹、麻点、缩孔等缺陷钢水温度超过800 ℃时，轧辊内部便会产生气泡，在钢坯被拉入加热炉时，气泡被拉入钢坯内部，由于气泡的不稳定性，当轧辊冷却时，便会发生显著的收缩，收缩量与轧辊直径的平方根成正比。

当轧辊直径增大时，则收缩量也增大，最终导致轧辊纵向开裂。

通过研究发现，从2号机架轧辊纵向裂纹发生的部位观察，随着轧辊直径的减小，轧辊的表面尺寸呈现增大的趋势。

4、其他因素导致的缺陷在生产过程中，轧辊的弯曲和划伤等都会导致表面缺陷。

马钢冷轧轧辊缺陷的分析及防范措施马钢冷轧轧辊是冷轧原料从准备到成品时核心设备中重要的部件，质量良好的轧辊是冷轧厂提高产量和质量、提高竞争力的重要因素。

但是，因市场竞争压力大，冷轧厂仍存在质量问题，其中轧辊缺陷在一定程度上影响了产量和质量。

因此，对轧辊缺陷的分析及有效的防范措施至关重要。

马钢冷轧轧辊缺陷的主要表现形式是表面磨损和内部裂纹，其中表面磨损又可分为热蚀、冷蚀和磨损等类型，内部裂纹则是由于轧辊表面磨损引起的接触应力积聚而产生。

轧辊缺陷会降低轧辊表面粗糙度，一般会导致冷轧厂产量和质量下降，用料变动大，质量不稳定等问题出现。

基于上述分析，为了有效防治马钢冷轧轧辊缺陷，应重点围绕以下几点措施：首先，加强冷轧轧辊的精磨。

轧辊表面的磨损程度直接影响轧道质量，因此，冷轧厂应定期进行精磨，以提高轧辊表面的精度和光洁度，使轧辊表面磨损减少。

其次，优化冷轧轧辊表面处理工艺。

轧辊表面处理工艺包括渗碳、热处理、热喷涂和涂油等，合理的表面处理工艺可以有效缩小轧辊表面的粗糙度，延长轧辊的使用寿命，减少轧辊表面磨损。

再次，加强轧辊定期维护和保养。

轧辊温度、压力和滑动速度等，都会影响轧辊的表面磨损程度，因此，轧辊需要定期维护和保养，以保持轧辊正常工作，减少轧辊表面磨损。

最后，定期检查轧辊表面结构和断口。

定期检查轧辊温度、压力和滑动速度等情况，以及轧辊内部结构和断口的变化，及时发现和处理轧辊缺陷，可以有效避免轧辊表面磨损及裂纹扩大的情况出现。

总之，马钢冷轧轧辊缺陷是影响冷轧厂产量和质量的重要因素。

为此，应重点围绕加强冷轧轧辊的精磨、优化冷轧轧辊表面处理工艺、加强轧辊定期维护和保养以及定期检查轧辊表面结构和断口，结合实际情况采取有效措施，以预防轧辊缺陷的出现，提高冷轧厂的产量和质量。

轧辑失效的原因及防治措施轧辐的损坏形式多种多样，典型形式及失效原因如下：1、轧辑磨损分三类：机械磨损是由轧辐表面与轧件摩擦引起的；热磨损是由高温作用使其表层软化、熔化或蒸发引起的；腐蚀磨损是由轧辐表面水分的化学作用、电化学作用、氧化作用等引起表面材料损失和迁移。

2、轧辐裂纹轧制中发生堆钢、卡钢、追尾等事故，致使其局部温度急剧升高，产生的热应力和组织应力超过极限，形成热裂纹；轧制延伸形成舌头，其温度低于中部轧件，会产生热应力以及轧制应力突变，形成冲击裂纹；轧制中，由于氧化铁皮叠轧，导卫划痕等原因也会形成裂纹。

3、轧辐剥落裂纹的形成和扩展加快，到达一定长度和深度后，会导致剥落。

4、轧辑断裂1）辐轴铸造缺陷轧辐离心铸造中，因离心震动产生成分和组织层状偏析，形成裂纹迅速扩展，造成轧辐断裂。

2）轧辐组织缺陷化学成分不合格、冷却速度不当会导致成分偏析、渗碳体过高等缺陷，只是机械性能下降，最终导致断裂。

3）加工工艺轧辐在锻造时压力过小或变形不合理造成轧辐芯部未锻透,形成穿晶裂纹。

其防治措施为：1、轧辐选用耐磨又抗热裂纹的材质，采取相应的热处理及物流化学处理措施，使组织均化，表面耐磨性增加。

2、轧辑在上轧机前进行硬度、超声波等综合检验，确保其无裂纹等缺陷。

3、轧辐车削时，将残留氧化层及裂纹彻底清除，以减少轧辐表面裂纹及剥落产生。

4、合理安排换辐周期，选配轧辐，制定详细的轧辐车修方案，将车修量控制在要求范围内。

5、合理布置冷却水喷射范围和控制冷却水量，确保轧辐冷却温度控制在正常范围内。

6、加强设备点检，预防轧钢设备事故，减少导致卡钢、堆钢、追尾等事故发生。

严格控制轧制温度，杜绝低温钢通过轧机，避免轧制力过载。

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。

2020年第3期冷轧轧辊是冷连轧机组重要大型零部件，其制造工艺相对复杂且工作环境恶劣，承受摩擦、热应力、冲击等应力作用，在使用过程中可能会产生断裂、剥落、磨损等，进而失效，增加耗材成本并影响生产，造成经济损失。

某公司不锈钢生产线在正常轧制生产过程中冷连轧工作辊突然表面剥落，造成故障停机，严重影响了正常生产。

本文以该冷连轧工作辊剥落样品为分析对象，通过宏观断口、光谱成分测定、硬度、金相组织、扫描电镜等理化检测手段，结合日常使用状况，分析探讨轧辊表面剥落原因。

理化检验结果剥落块断口观察对轧辊剥落块进行宏观形貌分析（见图1）。

剥落块上存在典型的疲劳断口特征，中心圆圈区域能观察到明显的贝纹线，是疲劳扩展区的重要特征；贝纹线圆心处为疲劳源，是疲劳裂纹的萌生区，可以看出疲劳源位于轧辊内部而非表面；外圈区域所占面积最大，宏观形貌呈放射线状，是瞬时断裂区。

结构材料与机械零件失效案例中，疲劳破坏有别于静载破坏，大多是在无预警且不可预期的情况下发生，失效前外观没有明显的征兆，损伤严重。

使用扫描电镜观察疲劳源区域发现，存在直径约50μm 颗粒状夹杂物，EDS 结果显示其含有Ca 、K 、O 、Mg 、Al 、Si 等元素（见图2），为大颗粒氧化物混合型夹杂物。

化学成分在剥落块上切取试样进行光谱成分分析，该轧辊材质为8Cr3NiMoV 。

检测结果见表1，除Cr 元素略低于下限，其它成分均在标准GB/T1299-2014范围内。

使用洛氏硬度计测试剥落块硬度，硬度（HRC ）值达到64.5，且试样上各位置较均匀，符合标准要求。

冷连轧工作辊表面剥落原因分析廖耀俊，赵贤平（技术中心）a 剥落块全貌b 疲劳源与扩展区图1轧辊剥落块宏观形貌技术论坛482020年第3期金相观察使用线切割机在疲劳源处截取金相试样，经测量，疲劳源距轧辊表面约8mm ；制样抛光后，利用ZEISS Imager.A1m 金相显微镜、ZEISS EVO18扫描电子显微镜等仪器进行观察分析。