鍛鋼冷軋輥的管理和維護(hù)

鍛鋼冷軋輥

使用和維護(hù)寶鋼集團(tuán)常州軋輥制造公司適當(dāng)?shù)能堓伿褂煤途S護(hù)措施可以進(jìn)一步提高軋輥的性能前言軋輥是使金屬產(chǎn)生塑性變形的工具.軋輥不僅僅是軋鋼生產(chǎn)中消耗最大的工具類備件，更重要的是軋輥質(zhì)量的優(yōu)劣：1）直接影響軋機(jī)作業(yè)率和產(chǎn)能。2）直接影響工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。3）直接影響軋材的質(zhì)量。4）直接影響軋材成本。

總之，直接影響冷軋廠的經(jīng)濟(jì)效益。所以，當(dāng)前冷軋廠都非常重視冷軋輥的采購、使用維護(hù)技術(shù)的研究應(yīng)用和管理工作。前言

隨著軋機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用、輥坯冶煉質(zhì)量提高，以及其它制造、檢測技術(shù)的應(yīng)用，冷軋輥的實(shí)際使用壽命得到明顯的提高：斷輥已基本消除；輥身表面疲勞剝落明顯減少。隨著帶鋼質(zhì)量的不斷提高和帶鋼新品種的不斷發(fā)展，又出現(xiàn)新的質(zhì)量問題：如輥印、色差等，對(duì)冷軋輥質(zhì)量提出更高的、新的要求。

1.常見失效形式和原因2.主要失效形式

——輥身剝落的特點(diǎn)剝落是軋輥在使用中最常見的失效形式，約占軋輥非正常失效的95%。主要是使用維護(hù)不當(dāng)所致。剝落造成的軋輥潛在壽命的損失遠(yuǎn)低于軋機(jī)停產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失。隨著現(xiàn)代連軋機(jī)組的發(fā)展，這一問題顯得更為特出。各軋鋼廠都非常重視軋輥使用維護(hù)技術(shù)的研究。2.主要失效形式

——輥身剝落的特點(diǎn)2.1輥身剝落的三個(gè)階段顯微裂紋的萌生;微裂紋的擴(kuò)展;迅速撕裂.也就是說，剝落不是瞬間發(fā)生的，它要經(jīng)過一個(gè)疲勞過程，如果在裂紋的萌發(fā)階段，或擴(kuò)展前期立即采取有效措施，就可以防止或減少大塊剝落的發(fā)生。2.主要失效形式

——輥身剝落的特點(diǎn)2.2輥身剝落的三種形式按起始裂紋源的位置將剝落分為：起源于輥身表面的剝落；起源于輥身次表層的剝落；起源于輥身內(nèi)部的剝落。2.主要失效形式

——輥身剝落的特點(diǎn)2.3產(chǎn)生剝落的二個(gè)原因從宏觀上分析，可簡單的將輥身剝落分為：設(shè)計(jì)、制造缺陷造成的剝落；使用、維護(hù)不當(dāng)造成的剝落。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3．1對(duì)策設(shè)計(jì)制造：隨時(shí)根據(jù)帶鋼結(jié)構(gòu)的變化設(shè)計(jì)或修改軋輥技術(shù)條件，軋輥設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)帶鋼的發(fā)展變化；冶煉質(zhì)量（純凈度，含氣量），鍛造和鍛后熱處理質(zhì)量，輥身淬火質(zhì)量，磨削質(zhì)量。合理的材料、硬度選用，細(xì)密的微觀組織，精心的熱處理，科學(xué)的磨削控制，嚴(yán)格的表面檢測。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3．1對(duì)策使用維護(hù)：使用技術(shù)：軋鋼操作規(guī)程，軋鋼工藝，軋制周期，軋制油參數(shù)(成分、噴射方向、壓力流量和溫度)。如何減少打滑、斷帶、粘鋼等軋制事故維護(hù)技術(shù)：修磨工藝和修磨量，軋輥在線無損檢測技術(shù)，換輥、配輥?zhàn)罴压芾砑夹g(shù)。管理制度：軋輥綜合評(píng)價(jià)體系，全生命周期跟蹤記錄規(guī)程，事故輥處理制度，輥面探傷制度,定期技術(shù)交流制度。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施軋輥的維護(hù)使用技術(shù)冷軋廠最有發(fā)言權(quán)，在此僅指出相關(guān)要素：1.優(yōu)化軋制計(jì)劃；2.優(yōu)化軋制工藝；3.統(tǒng)計(jì)優(yōu)化軋制周期及修磨量；4.規(guī)范軋機(jī)出現(xiàn)軋制事故時(shí)的操作程序；5.軋輥材料適應(yīng)性的選擇；6.產(chǎn)生異常時(shí)的對(duì)策，增取最好的結(jié)果；7.優(yōu)化軋制規(guī)程、操作程序等；3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施8.操作工的技能培訓(xùn)；9.制訂符合上機(jī)條件的軋輥標(biāo)準(zhǔn)（新品、循環(huán)品)；10.軋輥傳動(dòng)系統(tǒng)正?；头€(wěn)定性研究；11.軋輥冷卻條件的研究，合理調(diào)節(jié)乳化液系統(tǒng)參數(shù)，保證軋輥有良好冷卻和潤滑（開—正?！P(guān)）；3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施12.軋輥潤滑條件的變化（乳化液的噴方向、壓力和流量，檢查噴嘴是否有堵塞）；13.服務(wù)于使用的檢測技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用；14.綜合考慮輥型、中間輥軸向移動(dòng)量和正負(fù)彎輥的科學(xué)搭配，達(dá)到既提高帶鋼板形質(zhì)量，又保護(hù)延長軋輥傷用壽命。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施

軋輥的維護(hù)管理

a）軋輥周轉(zhuǎn)量、儲(chǔ)備首先要有一定的軋輥備件儲(chǔ)備，一般來講工作輥不能低于20支。軋機(jī)調(diào)試及試生產(chǎn)期間，軋制事故頻繁，輥耗較高，儲(chǔ)備足夠的軋輥備件。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施b）各機(jī)架配輥

同組輥身直徑差不大于1.5mm；同組軋輥的平均硬度差不大于3HSD；對(duì)冷連軋機(jī)組來講，第一機(jī)架至成品機(jī)架每對(duì)軋輥的配置，按同組軋輥輥身的平均硬度值逐漸提高的原則配置。將輥身直徑較大的或輥身硬度較高的工作輥配置在上輥。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施c）修磨量的確定軋輥經(jīng)過一個(gè)周期的軋制，輥身輥型、粗糙度、殘余應(yīng)力、硬度等都發(fā)生了變化，甚至出現(xiàn)微裂紋——這與軋制周期和工藝以及冷卻狀況等因素有關(guān)，修磨就是去掉這些變質(zhì)層。

磨削后，相同部位表面硬度基本恢復(fù)到原始硬度值即為正常。因此用硬度計(jì)對(duì)上機(jī)前和下機(jī)修磨后的硬度組織檢測、統(tǒng)計(jì)、分析后可得出一個(gè)最佳磨削量(根據(jù)經(jīng)驗(yàn),硬度不高于原始值的1%即為正常）。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施c）修磨量的確定由于采用中間輥軸向移動(dòng)以及彎輥的作用，導(dǎo)致工作輥輥面損傷較四輥軋機(jī)嚴(yán)重，常規(guī)修磨量無法磨凈軋輥每次“服役”后的疲勞層，開工初期工作輥的修磨量控制在0.35－0.5mm.3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施d）軋制周期的確定

軋制時(shí)間(班次)、軋制噸位、軋制長度。軋機(jī)的型式、軋制速度、軋制力、冷卻條件，軋輥設(shè)計(jì)，軋制的材質(zhì)、厚度、寬度等都影響軋制周期。軋制周期過長，輥面疲勞過度，容易產(chǎn)生疲勞裂紋而發(fā)生嚴(yán)重事故；但軋制周期過短，軋機(jī)作業(yè)率低、軋輥消耗高。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施d）軋制周期的確定通常首先根據(jù)軋機(jī)的型式及設(shè)計(jì)參數(shù)來確定一次軋制量；其次借鑒類似軋機(jī)廠家經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自身的實(shí)際情況摸索出一次軋制量；六輥軋機(jī)工作輥的損壞形式明顯區(qū)別于普通四輥軋機(jī)工作輥，局部磨損嚴(yán)重，尤其是投產(chǎn)初期軋機(jī)穩(wěn)定性差，換輥周期不能太長。通過輥面硬度變化的檢測來確定最佳軋制量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，輥面硬度上升3％后就會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，因此，確定軋制量就以此為限。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施d）軋制周期的確定某廠五機(jī)架六輥連軋機(jī)的軋制周期第1－3機(jī)架工作輥一次軋制量：2000t第4－5機(jī)架工作輥一次軋制量：1500t第1－5機(jī)架中間輥一次軋制量：8000t第1－2機(jī)架支承輥一次軋制量：35000t第3－5機(jī)架支承輥一次軋制量：30000t3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施工作輥中間輥支承輥修磨周期修磨量修磨周期修磨量修磨周期修磨量3班(700Km)0.3-0.5mm9班0.6－0.8mm2周1.2mm某廠可逆式六輥HC軋機(jī)換輥規(guī)范(正常)3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施e）磨削工藝選擇磨削用量原則的是：在保證軋輥表面質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率。推薦棕剛玉砂輪；粒度46-60（超精磨用80-120#）；硬度中軟或軟（J、K）；盡量采用樹脂結(jié)合劑砂輪。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施1.1粗磨軋輥類型控制參數(shù)（粗磨）軋輥轉(zhuǎn)速（rpm）砂輪轉(zhuǎn)速（m/s）砂輪電流（A）滑架速度mm/min工作輥30～5520～40<2001000~3000中間輥30～5520～40<2001000～3000支承輥20～3020～35<2001500~30003．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施軋輥類型控制參數(shù)（精磨）軋輥轉(zhuǎn)速（rpm）砂輪轉(zhuǎn)速（m/s）砂輪電流（A）滑架速度mm/min工作輥35～7015～35<100300~2500中間輥35～7015～35<100300~2500支承輥20～3520～35<150600~15003．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施f）倒角修正軋輥使用一段時(shí)間后，輥身直徑逐漸減小，原來輥身上的倒角也隨之變小，如不及時(shí)對(duì)輥身的倒角進(jìn)行修正，極易產(chǎn)生輥身環(huán)狀剝落。

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施g）支承輥的修磨在更換工作輥過程中，要注意檢測支承輥的表面硬度，其實(shí)測值超出支承輥的設(shè)計(jì)值5個(gè)肖氏單位時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)支承輥的修磨，磨削量視輥身表面硬化程度來確定。某廠五機(jī)架六輥連軋機(jī)的軋輥的修磨量中間輥軋制8000t的修磨量為0.4－1.0mm支承輥軋制3000t-3500t的修磨量為0.6-1.5mm

3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施——檢測h）軋輥的檢測大多數(shù)工作輥的剝落都不是瞬間產(chǎn)生的，而是有一定的發(fā)生、發(fā)展階段，所以輥身表面裂紋的的檢測在冷軋輥的維護(hù)中顯得至關(guān)重要。優(yōu)化軋輥的磨削檢測工藝，保證缺陷軋輥不上機(jī)使用，這是控制軋輥非正常消耗的關(guān)鍵。對(duì)事故軋輥，將檢測和修磨結(jié)合進(jìn)行，直到缺陷磨凈為止。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2措施——檢測表面超聲波：探測軋輥表面缺陷，靈敏度高手工操作檢測速度慢，人為因素的影響大；磁粉：軋輥表面和亞表面缺陷，靈敏度高，手工操作檢測速度慢，人為因素的影響較大；不適合大面積的檢查，一次性投資較??；渦流：探測軋輥表面與亞表面缺陷，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測，檢測速度很快，效率高但一次性投資較大。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2

渦流探傷法原理當(dāng)線圈接通交流電時(shí)產(chǎn)生交變的磁力線，當(dāng)磁力線與金屬接觸時(shí)金屬表面產(chǎn)生電流，此電流叫渦流。當(dāng)金屬有缺陷或組織不均勻時(shí)，渦流會(huì)有強(qiáng)弱或長短變化。利用渦流的變化反映而進(jìn)行的檢查方法通常叫渦流探傷法。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2

渦流探傷法原理渦流探傷是局部標(biāo)定諸如軟區(qū)（軟點(diǎn)）、寬裂紋和磁性的檢驗(yàn)方法。軋輥表面相鄰點(diǎn)間的電導(dǎo)率的變化，顯示在“軟點(diǎn)”信道上，表示軋輥表面相鄰點(diǎn)間的硬度和組織的變化。磁性也電傳導(dǎo)性的不斷變化，局部軟化或硬度、表面粗糙度、材料夾雜等也在“軟點(diǎn)”信道上顯示。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2

渦流探傷法原理軋輥表面相鄰點(diǎn)間信道長度的變化，顯示在“裂紋”信道上，顯示出輥身表面的裂紋。渦流探傷是測不到小于0.15mm寬細(xì)小裂紋。要精確檢測所有的表面裂紋，應(yīng)當(dāng)采用表面波探傷。3．預(yù)防輥身剝落的對(duì)策和措施

3.2

渦流探傷法原理新輥、正常換輥渦流檢測軟點(diǎn)不作判斷依據(jù)；事故輥應(yīng)跟蹤2－4個(gè)換輥周期，軟點(diǎn)集中區(qū)域雖然軟點(diǎn)值達(dá)標(biāo)，但可能存在裂紋，應(yīng)用不同的方法復(fù)檢確認(rèn)；渦流探傷是以電壓的變化來判斷的，標(biāo)準(zhǔn)電壓的設(shè)定有制造廠完成，但使用過程設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓會(huì)偏離，應(yīng)定期