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轧辊的使用与维护  

2017-11-16 19:38:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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轧辊的使用与维护

                                                               技术部   胡国红

针对近段时间薄板车间频繁爆辊现象,技术部前期已制订并发放了《冷轧工作辊和支承辊技术要求》,近期又陆续发放了《轧辊的使用和维护规定》,《轧辊磨削前后时效规定》等制度性文件。要求各相关环节从轧辊进货、储存、运输到使用、修磨和事故处理等过程都严格按规定执行。这将有利于减少轧辊质量事故的发生,延长轧辊使用寿命,降低轧辊消耗,提高各分公司的生产效益。

通常,轧辊出现不正常爆辊、剥落等早期失效事故,有着很复杂的原因,可能与轧辊内在质量(包括轧辊的坯料材质、浇注、锻造与热处理等冶金缺陷)直接有关;也与我们使用和维护过程中存在欠缺密切相关,质量好的轧辊如果没有正确操作和维护,也很容易出现事故。现在我们已经提高了对轧辊的验收要求,凡不符合轧辊验收标准的,一律拒收。我们除了对进货验收从严控制,还必须加强平时在轧辊使用和维护上的管理工作。

用于冷轧薄板的轧辊,常用高碳铬钢,铬钼钢或铬钼钒钢锻造而成,俗称锻钢冷轧辊。轧辊的工作条件十分恶劣,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极高的硬度和硬度均匀性。由于轧辊连续进行轧制作业,表面磨损,易形成橘皮状缺陷或裂纹,经常需要修磨后再继续使用,因此还要求轧辊具有较深的有效硬化层深度。为使轧辊具备这些基本性能,在加工制造中,对合金钢制作的轧辊进行强烈的喷水淬火和低温回火处理,使轧辊内部存在很高的残余内应力,当它与轧制应力综合作用超过轧辊的疲劳强度时轧辊就会产生表面疲劳裂纹、剥落或断辊等早期失效,严重影响轧辊的使用寿命。

关于轧辊的使用和维护应该注意哪些事项,在《轧辊的使用和维护规定》都有明确规定,这里需要再强调两点:

第一,轧辊硬度的选择,应根据轧制要求进行确认

通常冷轧工作辊表面硬度的技术要求在HS85-95之间,粗轧一般选用85-90,精轧一般选用90-95;中间辊选用HS80-85,支承辊选用HS65-70,连轧机最后一台的支承辊硬度可以相应提高点但也不应高于HS75经淬火处理,轧辊表面脆硬,抗冲击力差,必须避免剧烈碰撞;同时硬度越高脆性也越大,因此表面硬度并非越高越好,应根据轧制要求进行确认。冷轧开坯、粗轧等表面质量要求相对较低,可选用硬度较低的轧辊,如连轧机除最后一道,前几台的工作辊都可以取下限。辊面硬度较低的轧辊,残余内应力较低,抗事故性能较好,可预防成批早期剥落等恶性事故的发生;而对压下量较少,轧制负荷较低的精轧用轧辊(如连轧最后一道、平整等)或操作水平较高,很少发生轧制事故的场合,宜选用辊身表面硬度稍高的轧辊,这样有利于保证轧材成品的表面质量,延长轧辊的修磨周期。

这就要求我们在轧辊订货时,按轧制的工作条件,分精轧、粗轧辊分别订货和管理。如不分粗轧、精轧统一订用一种硬度的轧辊,往往导致产生冷轧开坯、粗轧中轧辊剥落事故增多或者反映精轧使用中轧辊耐磨性不够好,修磨周期短,每次修磨量较大等质量问题。近期850使用的常州宝隆工作辊连续出现大批量的炸辊现象,这与轧辊硬度偏高有着直接关系(平均硬度均在HS93左右),当然也还存在其它因素。可见,合理选择轧辊辊身的表面硬度和加强轧辊的科学管理是提高轧辊使用寿命、降低辊耗的一个十分重要的环节。

其次,轧辊修磨时,发现微裂纹的轧辊,必须将微裂纹彻底修磨干净,否则易导致微裂纹扩展而产生剥落。

轧辊在使用中,辊面的不均匀磨损,粗糙化或者产生裂纹,就会影响轧制薄板的表面质量,为了恢复轧辊的正常轧制性能、保证轧材质量,轧辊需要经常进行换辊修磨,由于轧辊的表面硬度高,轧辊在修磨中如果磨削不当,轧辊与砂轮之间的摩擦热可能会使辊面发生局部回火软化,甚至产生磨削裂纹。轧辊表面裂纹的存在危害极大,轧制时在轧制应力和残余内应力的综合作用下裂纹易向内部扩展,在一定深度下沿周向扩展,裂纹扩展到一定程度就会产生表面剥落或断辊,造成轧辊早期失效,因此在轧辊的修磨中必须采取有效措施,预防产生局部回火软化或磨削裂纹,仔细检查和彻底清除表面裂纹,以恢复轧辊的正常轧制性能。

修磨轧辊用的砂轮也应合理选用。修磨轧辊要求砂轮能自动刃磨,即磨削中能自动恢复砂轮的切削能力,这就要求砂轮具有适当的硬度。在外力作用下结合剂对磨粒自磨具表面脱落的抵抗力称为磨具的硬度,愈易脱落,则硬度愈软。如果砂轮太硬,磨削中因为磨粒粘结得太牢固,不利于自动刃磨,容易烧结辊面;如果砂轮太软磨粒在未钝前即易脱落。砂轮的消耗大,而且砂轮会很快腻塞而烧伤辊面。

轧辊在冷轧生产中是一项很大的成本消耗,值得我们下大功夫去控制,最有效的措施就是加强对轧辊的全程规范管理,创造必要条件、严格按规范操作。

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