关于辊皮剥落的原因分析
辊皮剥落是一个常见的问题，尤其是在金属制造和加工行业中。其主要原因是材料的疲劳、制造和使用过程中的缺陷以及环境因素的作用。下面将详细介绍这些原因。
首先，辊皮剥落的一个主要原因是材料的疲劳。辊皮经受着重复的负荷和应力，长期以来会导致材料的疲劳。当疲劳达到临界点时，材料就会出现疲劳裂纹，进而导致剥落。
其次，制造和使用过程中的缺陷也会导致辊皮剥落。当制造过程中存在缺陷，如结构设计不合理、焊接不牢固、材料质量不过关等，都会导致辊皮的剥落。在使用过程中，辊皮可能会因为磨损、冲击和振动等原因出现故障，从而引起剥落现象。
第三，环境因素也是导致辊皮剥落的重要原因之一、高温和腐蚀性气体是导致辊皮剥落的主要环境因素。高温会导致辊皮热胀冷缩，从而导致裂纹和剥离。腐蚀性气体可以腐蚀辊皮的金属材料，降低其强度和粘结力，导致剥离。
为了避免辊皮剥落，可以采取以下措施。
首先，需要加强材料的质量控制，确保辊皮的材料符合相关标准和要求。制造过程中要严格按照工艺规程进行操作，避免因为制造缺陷导致辊皮剥落。
其次，应该对辊皮进行定期检测和维护。定期进行超声波或磁粉探伤，查找潜在的裂纹和缺陷，并及时修复和加固。此外，定期清洗和涂保护涂层，防止腐蚀。 此外，要控制辊皮的工作温度和应力，避免超过其负荷承受能力。如果工作温度较高，可以采取冷却措施，如水冷或风冷等，降低辊皮的温度。对于应力过大的情况，可以通过修改结构设计或增加支撑等方式进行调整和优化。
此外，定期进行辊皮的平衡检验，避免因为不平衡而导致辊皮振动和冲击，从而引起剥离。
总之，辊皮剥落是一个常见且影响生产安全和效率的问题。对于辊皮剥落的原因进行分析，并采取相应的措施进行预防和修复，可以有效地提高生产效率和设备的使用寿命。
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。瞬时模式：赫兹应力突然地发生。主要是在工作辊断带缠绕、打滑或突然停机时发生。赫兹应力显著地提高，很容易超过轧辊的抗拉强度。然后表面下的裂纹可瞬时形成并在轧制应力进一步循环下，通过疲劳方式引发剥落的产生。某些特殊情况下，表皮下的裂纹既可以引发，也可以造成瞬时剥落见（图3所示）。
轧辊失效方式及其原因分析
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。
1 、 轧辊剥落(掉肉)
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。
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。在离接触表面深度为 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。
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。若表面冷硬层厚度不均，芯部强度过低，过渡区组织性能变化太大，在接触应力的作用下，疲劳裂纹就可能在硬化过渡层起源并沿表面向平行方向扩展，而形成表层压碎剥落。
热轧支承辊剥落问题根本原因分析及使用建议
热轧支承辊剥落问题根本原因分析及使用建议
■王维宁，赵学文
我公司为客户热轧生产线提供的一只支承辊，辊身直径1461.02mm，客户反馈在某次轧钢时有异响，拉出后该辊的辊身发现有剥落。通过现场勘察、支撑辊使用情况调查，对支承辊剥落问题进行根本原因分析，并根据分析结果为客户提供现场使用建议。
1. 现场勘察情况
根据现场仔细勘察、测量，剥落处位于辊身中部至非字端（传动侧）辊身边部（见图1），范围约900mm（轴向）×800mm（周向），剥落断面中部有两个平滑的带状裂纹通道区域，均约100mm宽。①通道距辊身端部约500mm，②通道距辊身端部约300mm。两条通道区域两侧有一个分界线，分界线及外侧较为粗糙，距辊面深度在25～30mm，条带上可以看到部分不太明显的疲劳扩展条纹，分布着比较经典的一圈一圈的“贝状纹（海滩样）”疲劳扩展条纹，这是每一阶段裂纹前沿轮廓留下的痕迹，贝状纹指示的两条裂纹通道的扩展方向均朝上，与支承辊在机旋转方向相反。②通道色泽相对发灰、发黑，表面有一薄层氧化腐蚀产物。
在剥落断面同侧的未剥落辊面上发现A、B两处表面裂纹区域，如图2、图3所示。A区域位于剥落断面对面，距辊身端面385mm，范围100mm（轴向）×185mm（轴向），该区域内上方三处较小表面裂纹呈现“︿”形，“︿”形指向方向与裂纹通道扩展方向一致，下方有一条较长半弧形与轴向的竖直状组成的复合开口裂纹，根据裂纹交汇特点，竖直形裂纹为首先形成的主裂纹，该裂纹应为轧制事故造成的挤压裂纹。B区域位于剥落断面上沿约400mm处，范围100mm（轴向）×185mm（轴向），距辊身端面100mm。B区域有多处轴向小裂纹，裂纹密集处成带状，局部呈网状，此种裂纹为典型的热冲击裂纹。根据着色显像，B区域下方较长的显像条带疑似为擦伤（硌痕），同时B区域下方有一小硌坑。 经超声波检测确定：外露①裂纹通道沿辊面下未剥离的裂纹通道与A区域相连，可确定A区域为①裂纹通道的起源，外露②裂纹通道沿辊面下未剥落暴露的裂纹通道与B区域相连，B区域为②裂纹通道的起源。①、②裂纹通道的起源与客户方面自己检测的结果一致。辊面下未剥离暴露的裂纹通道距辊面最深约30mm。根据无损检测结果可以判定①裂纹通道先沿斜面向淬硬层内部扩展，扩展过程中逐渐趋于同轧辊表面平行，进而以平行于圆周方向的方式形成长达约一周的长裂纹。②裂纹通道以相同的方式形成长约大半周的长裂纹。在其他部位未发现肉眼可见的夹杂及超声波检测的缺陷存在。
