在轧机轧制过程中,常常可以发现在轧辊的辊面边部出现连续的辊面掉肉的现象。严重时,在轧辊边部甚至出现大块的剥落,导致轧辊失效。此类现象较为普遍,轧辊边部缺
陷通常会影响生产的节奏,产品的质量及产量。
产生轧辊边部缺陷的原因有多种:
1.轧辊制造过程中,轧辊辊端与辊身中部的热力场不同,受热环境不同,轧辊材料组织升温速度和保温时间不同,在喷淬冷却时,冷却效果也不同,最终导致轧辊辊端的组织形态与
辊身之间存在着一定的差异。在硬度检测中,表现为轧辊的“软带”现象,“软带”通常定义为距辊端 200 mm 以内。
2.轧辊使用过程中工作辊与轧材之间通常为轧辊辊面中间部分接触,接触的部分辊面会出现磨损,轧辊辊身中部直径尺寸发生变化。工作辊与支承辊要保持辊面接触,使工作辊出现
弯曲。
3.轧辊辊系受力状态要达到平衡,支承辊和工作辊将发生微观形变,形成弯曲。轧辊辊系间弯曲绕度与工作辊磨损尺寸变化产生出的绕度叠加,对工作辊与支承辊接触面之间的受力
分布和强度产生了较大程度的影响。
4.支承辊的辊面硬度通常低于工作辊,作用在轧辊接触面上的剪切应力可作用于轧辊内部,在距辊面 4 mm ~ 10 mm 深度的轧辊次表面,应力达到最大值。轧辊辊端次表面在周期
性的应力峰值作用下,内部显微组织缺陷增多,经过长时间积累,内部组织发生塑性变形,形成微裂纹源。在轧辊后期的使用中,裂纹将在轧制力和转动扭矩力的共同作用下,沿辊
径方向逐步扩展,最终导致轧辊辊端的小块掉肉或大块剥落,造成了轧辊边部缺陷的产生。
轧辊边部缺陷是支承辊使用过程中的常见缺陷,边部应力峰值控制、工作辊材质改善、加强轧辊缺陷检测等控制技术是防止事故产生的重要手段。要保证轧辊在整个寿命期内的安全使用,
还需在轧辊的使用过程中加强对倒角形态的全程跟踪,保证对轧辊缺陷的全过程。
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