粗轧辊断裂原因分析
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热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊在钢铁生产中起着至关重要的作用,是完成金属板材加工的重要设备之一。
在使用过程中,热轧轧辊剥落或断裂的现象时有发生,给生产带来了严重的影响。
针对这一问题,本文将从热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法进行探究,以期为相关企业提供参考。
一、热轧轧辊剥落或断裂的原因1. 设备质量不达标热轧轧辊作为重要的设备之一,其质量必须达到相应的标准。
如果生产厂家在生产过程中使用了劣质的材料或者工艺不合格,就会导致轧辊的质量不达标,容易出现剥落或断裂的现象。
2. 设备磨损严重长时间的使用会造成轧辊表面的磨损,特别是在高温、高压力的环境下,磨损会更加严重。
一旦轧辊表面磨损过度,就会影响其正常的工作状态,进而产生剥落或断裂的风险。
3. 工艺参数设置不当热轧轧辊在使用过程中,需要根据所加工金属的性质和厚度等因素设置相应的工艺参数,如温度、压力等。
如果工艺参数设置不当,就会导致轧辊在工作过程中承受过大的压力或温度,从而容易出现剥落或断裂的情况。
4. 操作不当操作人员在使用热轧轧辊的过程中,如果操作不当,容易对设备造成损坏。
比如在装卸轧辊时使用不当的工具或方法,会导致轧辊受力不均,从而产生损坏的可能性。
5. 周期性检修不足热轧轧辊作为重要设备,需要定期进行检修和维护工作。
如果企业在这方面投入不足,就会导致轧辊出现各种问题,包括剥落或断裂现象。
二、预防方法探究1. 选购正规厂家生产的轧辊企业在选购热轧轧辊时,应该选择质量可靠的正规厂家生产的产品,避免使用劣质轧辊。
2. 定期维护检修企业应该对热轧轧辊进行定期的维护检修工作,包括表面磨损的修复、工艺参数的调整和润滑等工作,以确保轧辊处于最佳的工作状态。
3. 合理设置工艺参数在使用热轧轧辊时,企业应该合理设置工艺参数,根据加工的金属材料性质和厚度等因素进行调整,避免出现过大的压力或温度对轧辊造成损坏。
4. 加强操作培训企业应该加强对操作人员的培训,提高其对热轧轧辊设备的操作技能和安全意识,避免因为操作不当对轧辊造成损坏。
微裂纹产生的原因:1)、振动。
离心铸造轧辊时,铸型在离心机上高速运转,所以存在较大振动。
合金含量高的铁水较容易产生偏析,且振动越大偏析现象越明显。
由于高镍铬铁水是在直接激冷下凝固的,加之铁水的合金化程度高,因此,沿辊身界面工作层内柱状晶比较发达,并且有明显方向性,进而力学性能也呈现方向性。
振动使工作层内的组织沿力学性能较差的方向产生裂纹。
2)、冷型原因。
离心铸铁轧辊所用的冷型材质通常是灰铸铁,工作时受到激冷激热,在冷型的内表面容易产生龟裂。
冷型内表面产生的裂纹后会使轧辊在凝固过程中,冷却不均匀,从而使轧辊辊身表面产生裂纹。
3)、涂料原因。
起调整冷速,防止铁水激冷的涂料,如果厚度不均或局部脱落,使浇注时产生冷热不均现象,增加了裂纹产生的倾向,缩短轧辊寿命。
4)、化学成分。
化学成分的波动会使辊身产生裂纹,较显著的影响元素有碳、铬、钼。
碳含量高时,生成大量的碳化物,使辊身脆性增加,容易产生裂纹。
而W(Cr)>1.8%,W(Mn)>0.6%时,极易形成成分过冷,进而导致辊身晶体呈枝晶状长大,微裂纹产生的诱因加大。
微裂纹防止措施:1)、定期对离心机进行调整,对磨损过度的冷型和离心机及时进行更换,以减小生产中的振动。
2)、计算调整冷型转速。
采用适用的计算转速的重力系数转速计算公式计算转速。
成分偏析严重,有微裂纹产生时,应适当提高冷型转速。
3)、涂料应采用喷涂或滚涂,避免易导致脱落的刷涂;同时注意涂料使用的的搅拌充分均匀。
4)、严控轧辊化学成分,控制W(C):3.0-3.5%;W(Cr):1.6-1.8%;W(Mn):0.2-0.6%。
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。
热轧厂HT-2513粗轧工作辊断辊原因分析吴国胜;余利兵;陆献华【摘要】某热轧厂粗轧机R3机架上辊位HT-2513工作辊在正常上机使用过程中突然发生辊身断裂事故,断裂形态为扭转断裂,其材质为高铬复合铸造轧辊;对该辊进行使用情况调查、现场断口分析和取样检验分析,查明造成该辊断裂的原因主要是:其外层厚度没有达到国标规定的技术要求,加之该辊外层材料化学成份和金相组织存在若干质量问题,导致外层材料强韧性不足、从而发生断辊.【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2010(022)003【总页数】4页(P6-9)【关键词】粗轧工作辊;复合轧辊;高铬钢;断裂;失效分析【作者】吴国胜;余利兵;陆献华【作者单位】武钢研究院,湖北,武汉:430080;武钢股份热轧总厂,湖北,武汉:430083;武钢股份热轧总厂,湖北,武汉:430083【正文语种】中文【中图分类】TG335.11某热轧厂粗轧机HT-2513工作辊在R3机架上辊位轧无取向硅钢过程中辊身发生断裂,造成重大生产事故。
经过调查,该工作辊为国内某大型轧辊公司制造的离心浇注高铬复合铸造轧辊,外层材质为高铬合金,芯部为球墨铸铁,于2003年6月9日进厂,新辊直径为Φ1200mm,正常报废直径为Φ1090mm,断辊时直径为Φ1111.55mm,已经正常上机使用近4年时间,消耗有效工作层直径88.45mm,即该辊断裂损失剩余有效工作层厚度为10.78mm。
现对该工作辊辊身断裂原因进行分析。
1 使用情况调查HT-2513工作辊断辊时正在轧制钢卷号为WG1083224的无取向硅钢的中尾部,其轧制参数、轧制规格与其断裂前轧制的3卷钢的轧制参数、轧制规格的对比见表1、表2,可见它们基本没有变化,表明轧机生产正常;该辊断裂前5次的辊径磨削记录分别为Φ1115.36mm、Φ1114.17mm、Φ 1113.45mm、Φ1112.20mm和Φ1111.55mm,平均磨削量为0.95mm/次,也基本正常,表明该辊磨削维护符合要求,该辊断裂可能只是此次上机使用过程中由轧辊本身质量问题引起的偶然事故。
轧辊缺陷引发失效有三个原因:制造商轧机轧辊维护及管理(管理指磨辊)失效后数据收集要了解:1. 事故段的轧制压力,电压,水压等2. 事故发生时的操作情况3. 轧制废品种规格4. 对最后轧制的板卷暂时保存用于对事故产生原因分析失效分析要点1.辊身剥落为CVC形态,基本为表面缺陷较垂直延伸至结合层,四周快速发展2.剥落区一侧垂直,另一侧逐步过渡至表面,基本剥落区为出口3.多处小块掉肉,掉肉面为棘齿形态,是硬块疲劳裂纹造成4.弧形掉肩通常是支撑辊倒角设计不合理5.断口端面由内向外四周散射,是心部缺陷或强度不够造成的断裂6.近辊身端部环形剥落且在环形带为多元发展源,单侧异常超负荷制造厂轧辊质量引发事故分析元宝形大剥落1.结合层严重非金属夹渣引起的轧辊剥落蜂窝状且色发黑为非金属价夹渣:如,钢水渣,耐火砖,测温管等辅助材料的掉入大块的非金属夹渣只要存在于复合辊的结合层2.金属夹杂引发轧辊剥落剥落后表面发亮成块状,颗粒状:金属原料没有充分熔化,或非原料的金属夹入3.异常发展引发断辊(内部金属夹杂)微小的轧辊夹杂早期在辊身暴露会使轧制的板材产生凸块,使钢材表面质量受到影响4.辊身硬度不均匀形成裂纹—裂纹平行,斜纹,不规则如果裂纹未能磨削干净,会使裂纹扩展5.应力造成轧辊开裂,裂纹环带有的可贯穿整个轴向和颈开裂内应力过大引起的断辊和开裂内应力造成轧辊使用中轴向爆裂为两半(中心向四周扩撒)由于过大的残余内应力,径向断裂多从心部成中心附件,显示放射状痕迹,断面垂直于轧辊轴心,断面起源常位于辊身辊身表面和心部的最大温度差有关---产生残余应力危害:运输中爆裂在磨削过程中爆裂在使用过程中发生爆裂(处理时间长)制造商在热处理,调质处理后的严格按工业技术程序执行,出厂前做应力测试,以消除内应力。
可以买回新辊,放仓库先释放应力。
首次使用的轧制周期不要过长6.黑斑:石墨球化不良铸造时浇铸时间,速度不当造成元素分布不均匀引起7.内部缺陷扩展,引发大的剥落,剥落处可看见一处原地向四周发展预防:结合层缺陷,用UT测试8.工作层厚薄不均匀引发剥落,工作层(精轧)余量8MM, 但实际工作辊余量还要大些9.结合层碳化物平行发展引发轧辊轧制事故10.工作层强度降低(原因:石墨比较大)11.辊颈抗拉强度低造成断辊(牛眼状铁素体,保证轧辊强度)12.辊颈铸接不良,辊颈折断13.卡刚,异物掉入引发大剥落(轴向,径向产生裂纹)14.粘钢引起掉肉。
热轧带钢轧辊破坏原因分析轧辊包括工作辊和支承辊,是轧机的关键零件之一,装在轧机牌坊窗口当中。
在热轧带钢生产中,轧辊的消耗量很大,尤其是工作辊,它始终与红热钢坯直接接触。
因此,找出轧辊的损坏原因并做出相应的解决措施,提高轧辊寿命,降低辊耗,是轧机制造商和用户都十分关注的问题。
在实际生产过程中,轧辊的破坏形式主要有轧辊磨损、轧辊裂纹、轧辊剥落及轧辊断裂等。
轧辊磨损轧辊磨损与其他磨损在形成机理上相同。
从摩擦学角度来讲,可理解为轧辊宏观和微观尺寸的变化。
一般讨论的轧辊磨损,包括宏观磨损和微观磨损,具体表现为轧辊直径的缩小。
然而,轧辊磨损在几何和物理条件上与一般磨损又有差别,如轧辊上的某点与轧件周期性接触;轧件上的氧化铁皮作为磨粒进入辊缝;冷却液和润滑液的作用以及热的影响等。
因此,在实际工作条件下轧辊磨损的因素很复杂,根据其产生的原因可分为以下几种:(1)机械磨损或摩擦磨损。
工作辊与轧件及支撑辊表面相互作用引起的摩擦形成的磨损。
(2)化学磨损。
辊面与周围其他介质相互作用,造成表面膜的形成与破坏的结果。
(3)热磨损。
在工作状态下,轧辊因高温作用其表面层温度剧烈变化引起的磨损。
1 工作辊磨损工作辊磨损主要是由工作辊与轧件及工作辊与支撑辊之间的相互摩擦引起的,这种摩擦包括滑动摩擦和滚动摩擦,其磨损主要发生在与轧件相接触的部位。
在生产过程中,由于带钢在轧机间形成活套,以致增大了带钢对上辊的包角,增加了接触面积的压力;带钢上表面再生氧化铁皮的滞留也增加了上辊的磨损,因此,上辊比下辊的磨损量大。
由于传动端与电机连接,因振动之故,传动侧的磨损量比换辊侧的大。
2 支承辊磨损支撑辊磨损主要是与工作辊的相对滑动和滚动造成的。
工作辊表面的炭化物颗粒将支撑辊表面的金属微粒磨削下来,使支撑辊产生磨损。
其磨损量的大小与轧辊的材质、表面硬度及光洁度、辊间压力横向分布、相对滑动量和滚动距离等因素有关。
实践证明,由于夹带大量氧化铁皮的冷却水作用在辊面,致使下支撑辊工况条件差,从而加速了轧辊的磨损。
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。
辊芯断裂原因分析我司是一家专业生产电镀锡薄钢板(俗称“马口铁”)的公司,在镀锡生产线上有许多的各种材质的辊子。
在生产过程中经常会出现辊芯断裂而造成辊子的报废,给生产经营及设备维护造成了很大的影响。
观察辊芯的断裂位置大都是从卷芯配重块的焊接的焊缝附近位置附近出现的断裂。
本文主要是探讨辊芯断裂的根本原因,本文中有部分是摘自网络,均进行了注明。
下面是辊子断裂原因的分析,主要从三个方面进行分析:1、辊子的受力分析;2、配重块的技术要求及动静平衡对辊子寿命的影响;3、配重块焊接在辊芯内壁上时,焊缝区的机械性能。
一、辊子受力方面的分析。
1、受力分析。
(压辊的重力忽略不计)气缸的规格是180B×45R×100ST,气缸的缸径180mm,活塞杆直径45mm,行程100mm,压缩空气的压力是5kg/cm2。
由此可以计算压缩空气通过活塞杆输出的压力F=л*(18/2)2*5*g=12.7KN。
均布载荷q=(12.7+12.7)/1.4=18.14KN/M2、剪力图3、弯矩图4、强度校核从图中可以看出,最大的弯矩的发生在辊子辊面中间位置,最大的弯矩数值为11.430KN*M。
max max max z M *y =I σ,引用记号z z max I W =y ,也成为抗弯截面系数,max max z M =W σ针对圆形截面的计算3z d W =32π 环形截面抗弯系数()34z πd W =1-α32,其中α=d/D Q275的弯曲许用应力是170MPa. 从辊子的图纸中可以计算()34z πd W =1-α32辊芯两侧距离边部200mm 以内横截面积一样均为环形截面。
最大的弯矩发生在辊芯的重心截面上。
()3max max 34z 3411.430KN *M 11.430*10M ===W πD π*0.2100.1801-α1-32320.210⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠σ=27316070Pa =27.32MPa从上式中可以得出:27.32MPa<170MPa,说明辊芯的强度可以满足其使用要求。
轧机支撑辊的运用及更换和在带钢轧制过程中断带的原因猜想
及处理措施
本周主要了解了轧机支撑辊的运用及更换和在带钢轧制过程中断带的原因猜想及处理措施。
1、在每道次的轧制中,逐次改变工作辊间距是通过支撑辊来实现的。
上支撑辊通过阶梯板和楔形块来控制上支撑辊的压下和夹紧。
下支撑辊则由压上缸来使其上下活动。
2、下支撑辊更换时,压上缸回到原位,将盖板与换辊小车通过销连接,液压缸伸出,钩子钩到下支撑辊,将其和盖板一起拖出。
上支撑辊则有专用小车推入轧机内部,托住上支撑辊,小车退出,使用行车吊走。
3、本周在轧制时,出现了一次断带。
在轧制中,为防止带钢断带后过度缠绕工作辊,通过调整防缠绕板的位置来防止,防缠绕板的高度由工作辊的辊径来调整,辊径越小,则防缠绕板高度越低。
断带可能原因:
①带钢自身原因,可能存在边裂、孔洞等缺陷;
②轧制中乳化液喷淋不均匀,或乳化液较少;
③带钢不在轧制中线上,可能使两侧轧制压力不同而断带;
④轧制中张力过大引起断带。
断带处理:轧机停机,拖出支撑辊,将卷入轧辊中的带钢切断,换辊。
CL0502-轧机支撑辊断裂唐山科技职业技术学院潘韶慧案例简要说明: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,体现轧辊材料的选择、轧辊的失效形式、轧辊的维护使用等知识点和岗位技能,与本专业轧钢机械设备课程轧辊及其维护使用单元的教学目标相对应。
(4)全面复习所学知识,并将知识转化为综合能力。
案例建议的6~8学时教学时间案例的操作现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。
(图片)演示本案例教学可实现现场案例与所学轧辊失效方面的知识有机结合,将书本知识转化为轧案例点评辊的维护使用工作能力,培养了学生的分析问题、解决问题的能力。
轧机支承辊断裂1.背景介绍某集团4300mm特厚板厂,采用高刚度的四辊可逆式轧机,四辊轧机前设置重型立辊轧机,四辊轧机最大轧制力:9600KN。
该轧机采用AGC系统和工作辊弯辊装置。
轧机高刚性有利于轧制宽度大的产品,是发挥厚度自动控制(AGC)功能的基础,同时也是满足控制轧制和板型控制的必要条件。
轧机前后配有除鳞装置,整个轧制阶段要完成成形轧制、宽展轧制和成品轧制。
该厂主要生产低合金、锅炉板、容器板、高建钢板、摸具钢板、船板等。
2.主要内容2.1.事故经过2013年4月15号23:00左右开始进行轧制烫辊,烫辊钢锭27t,材质为235B,烫辊时间45分钟左右,之后开始进行正式轧制第一支钢锭,轧制20道次后,发现下机架位轴承座移位上翘,停机检查发现下机架位支承辊断辊,支承辊断裂后,造成我公司方面支撑辊换辊小车拉头断裂,主传动轴滴油润滑罩子损坏,阶梯垫液压缸损坏。
2.2.事故原因分析(1)轧辊断裂位置分析。
烫辊后正式轧制的钢锭为21t的无冒口钢锭,钢锭尺寸为上端1660×800mm,下端为1620×732mm,材质为Q345B,开轧温度为1250℃,最后道次轧制温度950℃,轧制20道次后,发现下机架位轴承座移位上翘,停机检查发现下机架位支承辊断辊,断裂面整齐且垂直于轴线,断裂位置基本位于中部左右,距辊身操作侧端面长度为2173mm左右。
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究【摘要】热轧轧辊剥落或断裂是热轧生产中常见的问题,严重影响生产效率和产品质量。
本文从热轧轧辊剥落或断裂现象引起注意和研究目的和意义两个方面展开,然后深入探讨了造成这一问题的原因,包括金属材料的质量问题、外部环境因素和工艺参数设置不当等。
针对这些原因,提出了一些有效的预防方法,如加强材料检验、保持良好的生产环境和合理设置工艺参数。
在研究成果总结和未来研究展望两个方面进行总结,指出今后需要深入研究轧辊剥落或断裂的原因及预防方法,以提高热轧生产的效率和质量。
通过本文的研究,有望为解决热轧轧辊剥落或断裂问题提供一定的参考和借鉴。
【关键词】热轧轧辊、剥落、断裂、金属材料、质量问题、外部环境、工艺参数、预防方法、研究成果、展望。
1. 引言1.1 热轧轧辊剥落或断裂现象引起注意热轧轧辊剥落或断裂是热轧生产中常见的问题,一旦发生会给生产带来严重的影响。
轧辊是热轧生产中不可或缺的重要设备之一,承担着对金属带材进行塑性加工的重要任务。
由于受到多种因素的影响,轧辊往往会出现剥落或断裂的现象,如果不及时处理和预防,将导致生产事故的发生,影响生产效率和产品质量。
热轧轧辊剥落或断裂现象需要引起注意,因为其主要危害包括:一是轧辊剥落或断裂会导致生产线停机,给企业带来直接的经济损失;二是剥落或断裂的轧辊会造成产品表面质量不达标,影响产品的销售和企业的声誉;三是轧辊剥落或断裂会增加生产中的安全隐患,可能导致事故发生,影响员工的生命安全。
对热轧轧辊剥落或断裂现象引起足够的重视,研究其发生的原因以及预防方法,对于提高生产效率、保证产品质量和保障人员安全具有重要意义。
本文旨在探究热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法,为热轧生产提供一定的参考和指导。
1.2 研究目的和意义研究的目的在于深入探究热轧轧辊剥落或断裂的原因,分析其中可能存在的金属材料质量问题、外部环境因素以及工艺参数设置不当等方面的因素。
通过研究分析,可以为预防热轧轧辊剥落或断裂提供理论依据和技术支持,提高轧辊的使用寿命和生产效率。
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。
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊是热轧钢材的核心设备,承受着巨大的压力和转动力,质量的好坏直接影响着产品的质量和效率。
然而,在热轧生产中,轧辊的剥落和断裂现象经常会发生,给生产带来了严重的后果,因此,研究轧辊剥落或断裂的原因及预防方法具有重要的现实意义。
1.质量问题轧辊的制造材料和工艺的优劣直接影响轧辊的质量,对于质量不合格的轧辊,会在使用过程中出现剥落或断裂的现象。
2.不合理的工艺参数热轧过程中,过快的进给速度和过高的轧制温度,会使轧辊加热过快,造成轧辊表层的硬度不足,导致轧辊剥落或断裂的问题。
3.设计原因轧辊的初始尺寸、形状、几何参数和轮廓的合理性对轧辊的使用寿命有着至关重要的作用,若设计不当,过度压缩或轧制过程中,轧辊受力不均匀,也会导致轧辊剥落或断裂的现象。
4.保养不当轧辊在使用过程中,需进行规范的保养和维护。
若保养不当,如加注不当的润滑剂或不及时更换磨损严重的轧辊,也会导致轧辊剥落或断裂的问题。
预防方法为了减少轧辊剥落或断裂的现象发生,有以下几种预防措施:1.严格控制质量采用优质的材料和科学的工艺去制造轧辊,确保轧辊的质量达到国家标准,并在使用之前进行严格的检验。
2.优化工艺参数根据不同的钢种、轧制工艺和需求,调整合适的轧制温度和进给速度,确保轧辊在使用过程中受到的力和热的均匀分布。
4.合理保养轧辊在使用过程中,应定期进行润滑和维护,并根据实际情况进行轧辊更换和修理,以保证轧辊使用寿命的延长。
总之,热轧轧辊的剥落或断裂问题的解决需要多方面的努力,除了以上预防措施之外,还需要提高工作人员的素质,严格执行操作规程,保证生产环境安全、清洁、整洁,以及进行适当的科技创新和技术改进,以确保轧辊质量及生产效率的提高。
线材轧机精轧辊环碎辊原因分析高速线材精轧辊环碎辊原因分析与控制二轧钢厂韩凯祖前言高速线材轧机以其精确的孔型设计,合理的张力及活套控制,无扭高速连续轧制方式及足够的轧机刚性和采用小辊径耐磨的碳化钨辊环,保证了产品的断面精度,因其轧制速度较高,生产效率比普通轧机相比有了较大幅度地提高,最终使生产成本大幅度地下降。
高速线材轧机精轧内一般都采用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,在高温下硬度下降少,耐热抗疲劳性能好,耐磨性好,强度高等特点,因此被普遍地应用在高速线材轧机的精轧机内使用。
一、碳化钨辊环简介WC辊环以其高耐磨性和较高抗冲击、耐磨蚀、耐高温性能以及轧制产品质量高等优点被广泛采用。
其粘结剂含量达6%-30%,WC 相晶粒达1-20μm,硬度达HV650-1860。
热轧过程中,辊环需承受高温、轧制应力、热腐蚀、冲击负荷等作用,直接影响辊环的耐磨性能,并可造成辊环断裂。
二、造成精轧辊环碎辊原因分析1.精轧内轧件抖动、堆钢1.1辊环配辊不好高速线材轧机对精轧机组内辊环配辊的要求较严格,要满足各架间的齿轮传动比以外,同时不允许任何轧圆辊环外径误差要满足±0.05mm,同时不允许任何轧圆件机架的辊径小于前一架辊径,如果轧椭圆件的辊径大于前一架圆孔辊径,就会使轧件在这两机架间产生抖动,最终造成在这两机架间堆钢,堆钢时轧件的热量被传导到这两架次的辊环上,造成辊环温度升高热应力集中,在突然给水后由于水温与辊环温差较大会导致辊环碎辊。
1.2辊缝设定不好由于精轧机组内辊环配辊要求较严格,所以就要求操作工要对精轧内各架辊缝的设定要严格按照工艺规程所规定的辊缝值,对精轧内辊缝进行设定,减少各架间由于辊缝设定不好造成的堆钢,减少由于堆钢所造成的对辊环的冲击力、热应力的集中而造成辊环碎辊几率的增加,以确保生产的顺利进行。
1.3进精轧轧件尺寸不好轧件出预精轧机组后由于尺寸不好,尤其是轧件尺寸过大,常常造成对精轧机组第一架轧机辊环冲击力加大,变形量加大,轧制力升高。
粗轧辊断裂原因分析
我公司为贵公司生产的热轧带钢粗轧辊在上机使用时断裂。
我公司相关技术人员已到现场。
经分析,断辊原因是由几方面因素综合作用。
一、由于贵公司轧钢急需轧辊,该轧辊送到后没有经过时效,轧辊本身应力没有消除净,造成断裂。
二、断辊发生时正逢冬季低温天气,基础辊温过低,而该辊直径大,半钢材质导热率又低,在开轧第十至十五支刚时,轧辊外部辊温已达正常轧制温度,而轧辊中心部位尚为初始低温阙云太,此时内外温差最大,形成巨大温度差应力,外部压应力内部拉应力,刚好与轧辊原始应力方向一致并叠加。
三、该大直径轧辊应该有六个月以上的自然时效以充分消除应力,但因生产急需未能采用自然时效。
在以上几种因素叠加作用下导致断裂。
建立冬季低温天气时采取措施:
一、新辊上机增加烫辊材数,烫辊时间要合理。
二、保持车间温度,尽量确保基础辊温正常,避免低基础辊温轧辊直接上机。
唐山先隆轧辊实业有限司。