
冷轧辊主要运用于钢铁行业,常用的高碳铬钢、铬钼钢或铬钼钒钢锻造制成,俗称锻钢冷轧辊,冷轧辊的工作条件恶劣,在轧制过程中它要承受压应力、弯曲应力、扭转应力、接触疲劳应力和热疲劳应力,为了使轧辊轧出的薄板达到规定的尺寸精度和较好的表面粗糙度,要求轧辊辊身表面具有良好的硬度和硬度均匀性,轧辊由于不断的进行轧制作业,所以轧辊的损耗也是相当大的。冷轧辊在φ102mm轴颈与R25mm过渡圆弧交接处附近发生断裂而失效。据称是在工作半个多小时后发生断裂,前后有 几根轧辊装机后均在同一部位工作几小时到几天内接连发生断裂,余下几根不敢再装机生产了。
未装机使用的冷轧辊经超声波及着色检查均未发现裂纹,可见裂纹是在工作过程中发生的。从折断断口上检查,未发现材料有什么缺陷。根据这些基本情况推定,冷轧辊早期失效的原因有以下几点:
1、辊颈硬度(50~55HRC)偏高,应力松弛困难;
2、辊面与辊颈硬度过渡部位选择错误,过渡圆弧落在直径突变的过渡圆弧(R25mm)上,过渡区拉应力与尺寸突变区的应力集中叠加,增加了该处的危险性;
3、过渡圆弧R25mm表面粗糙不光滑,增加了该处应力集中的危害。几种原因叠加,造成了冷轧辊的异常失效。
通过如上分析,根据冷轧辊热处理基本要求,我们可以让辊面硬度60~65HRC不变,其余部位硬度降为30~40HRC;硬度过渡部位安排在辊面边缘25mm之内;提高圆弧R25mm表面的粗糙度。
传统的热轧辊材料主要为铸铁轧辊和钢轧辊,在热轧辊工作中,使用铸铁轧辊的比较多。
铸铁轧辊是指碳含量在2.2-3.8%、以铸造方式成型的轧辊,主要有冷硬铸铁轧辊、冷硬铸铁轧辊、球墨铸铁轧辊和高铬铸铁轧辊。
改进高铬铸铁轧辊是在高铬铸铁轧辊基础上开发的新热轧辊。采用变质处理,使工作层碳化物颗粒度细小,碳化物颗粒分布比较散,从而增加轧辊的耐磨性及抗热裂性。相对于原高铬铸铁轧辊,其性能稳定。
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