热轧知识交流课件

热轧知识交流热轧知识交流2014.1热轧知识交流2014.11主要内容n热连轧机简介n各机架特点及轧辊材质选择n轧辊的使用及日常维护n轧辊常见缺陷分析主要内容热连轧机简介2一、热连轧机简介n热连轧带钢轧机布置形式n粗轧机布置形式n精轧机种类一、热连轧机简介热连轧带钢轧机布置形式3（一）热连轧带钢轧机布置形式n1、典型的传统热带钢连轧机组,这种机组通常是2架粗轧机,7架精轧机,2台地下卷取机,年总产量350550万t,生产线的总长度400500m,有一些新建的机组装备了定宽压力机(SP)。这类轧机采用的铸坯厚度通常为200250mm,特点是产量高,自动化程度高,轧制速度高(20m/s以上),产品性能好。（一）热连轧带钢轧机布置形式1、典型的传统热带钢连轧机组,这4（一）热连轧带钢轧机布置形式n2、紧凑型的热连轧机,通常机组的组成为1架粗轧机,1台中间热卷箱,57架精轧机,13台地下卷取机,生产线长度约300m,年产量200300万t。采用的铸坯厚度200mm左右,投资比较少,生产比较灵活,由于使用热卷箱温度条件较好,可以不用升速轧制(轧制速度14m/s左右)。（一）热连轧带钢轧机布置形式2、紧凑型的热连轧机,通常机组的5（一）热连轧带钢轧机布置形式n3、新型的炉卷轧机机组,通常采用1台粗轧机,1台炉卷轧机,12台地下卷取机,产量约100万t,其中有的生产线可以生产中板也可以生产热轧板卷,主要用于不锈钢生产,投资较小,生产灵活,适合多品种。（一）热连轧带钢轧机布置形式3、新型的炉卷轧机机组,通常采用6（一）热连轧带钢轧机布置形式n4、热轧带钢的另一生产形式是薄板坯连铸连轧,按结晶器的形式不同,分别有多种形式,如SMS开发的CSP、DANIELY开发的H2FRL等,由薄板坯铸机、加热炉和轧机组成,刚性连接,铸坯厚5090mm,产量120200万t,轧机的布置形式有粗轧加精轧为2+5布置,1+6布置,也有7架精轧机组成的生产线。薄板坯连铸连轧的特点是生产周期短、产品强度高、温度与性能均匀性好,但是表面质量、洁净度控制方面比传统厚板坯的难度大。（一）热连轧带钢轧机布置形式4、热轧带钢的另一生产形式是薄板7（一）热连轧带钢轧机布置形式n5、国外发展的无头(半无头)轧制技术,日本是在传统的粗轧机后设立热卷箱,飞焊机,把中间坯前一坯的尾部和下一坯的头部焊接在一起,进入精轧机组时形成无头的带钢进行轧制,在卷取机前再由飞剪剪断,该生产线可以20m/s的速度轧制生产。0.81.3mm厚的带钢。德国发展的是半无头轧制技术,他们利用薄板坯连铸连轧的生产线,铸造较长的铸坯,如200m,进人精轧,并且轧后进行剪切,在精轧机组中形成有限的无头连轧。这种生产线的特点是适合于稳定生产薄规格的带钢,减少了薄规格带钢生产中的轧废和工具损失。欧洲还在开发基于薄板坯连铸连轧技术的无头轧制技术,通过进一步提高铸坯的拉速,使连轧机和连铸机的速度得到匹配,实现真正的连铸连轧。（一）热连轧带钢轧机布置形式5、国外发展的无头(半无头)轧制8（一）热连轧带钢轧机布置形式n6、正在开发的生产热带钢的技术是薄带直接连铸并轧制的技术,钢水在2个辊中铸成56mm的带钢,经过1架或2架轧机进行小变形的轧制和平整,生产出热带钢卷。欧洲、日本和澳大利亚都进行过类似的试验,2004年美国NUCOR建立了工业试验厂,德国的THYSSEN-KRUPP也建立了相同的试验工厂,据介绍年产50万t的带钢厂已经试验成功,但是关于生产的稳定性、成本、产品质量、产品范围和应用领域的进一步报道尚未见到（一）热连轧带钢轧机布置形式6、正在开发的生产热带钢的技术是9（二）粗轧机的布置形式n粗轧区的布置形式是根据产量、板卷重量等诸多因素决定的。粗轧区的布置形式主要有全连续式、34连续式、半连续式。由于全连轧生产线过长，目前广泛采用的是半连轧和34连轧。（二）粗轧机的布置形式粗轧区的布置形式是根据产量、板卷重量等10（二）粗轧机的布置形式n1、全连续式粗轧机通常由4到6架不可逆式轧机组成，前几架为二辊式，后几架为四辊式。全连续式粗轧机的布置形式主要有两种：一种是全部轧机呈跟踪式连续布置；另一种是前几架轧机为跟踪式，后两架为连轧布置。nR1R2R3R4R5R6（二）粗轧机的布置形式1、全连续式粗轧机通常由4到6架不可逆11（二）粗轧机的布置形式n全连续式粗轧机在二代热轧带钢轧机中居多，因受当时的控制水平和机械制造能力的限制，粗轧机轧制速度较低，且都是以断面大、长度短的初轧板坯为原料，所以轧机产量取决于粗轧机的产量。全连续式粗轧机每架轧机只轧道，轧件沿一个方向进行述连续轧制，生产能力大，因此在当时发展较快。n随着粗轧机控制水平的提高和轧机结构的改进，粗轧机的轧制速度提高了，生产能力增大了，粗轧机的布置形式也发生了很大变化，相继发展了34连续式和半连续式。相比之下，全连续式粗轧机的优点就不明显了，而且其生产线长、占地面积大、设备多、投资大、对板坯厚度范围的适应性差等缺点更加突出，所以近期建设的粗轧机已不再采用全连续式。（二）粗轧机的布置形式全连续式粗轧机在二代热轧带钢轧机中居多12（二）粗轧机的布置形式n2、34连续式粗轧机由可逆式轧机和不可逆式轧机组成，其布置形式有2架轧机，3架轧机或4架轧机。（二）粗轧机的布置形式2、34连续式粗轧机由可逆式轧机和13（二）粗轧机的布置形式n典型的34连续式粗轧机由4架轧机组成，第1架为二辊可逆式轧机，第2架为四辊可逆式轧机。第3、4架均为四辊不可逆式轧机。34连续式粗轧机的轧制工艺是：板坯在可逆式轧机上往复轧制35道次，在不可逆式轧机上轧制l道次。34连续式粗轧机兼有全连续式粗轧机的优点，又克服了它的缺点，与其相比具有生产线短、占地面积小、设备少、投资省、对板坯厚度范围的适应性好等优点。且生产能力也不低，适应于多品种的热轧带钢生产。我国热轧宽带钢粗轧机采用34连续式布置的有宝钢2050mm、武钢1700mm、太钢1549mm（二）粗轧机的布置形式典型的34连续式粗轧机由4架轧机组成14（二）粗轧机的布置形式n3、半连续式粗轧机由1架或2架不可逆式轧机组成。常见的布置形式有：n1架四辊可逆式轧机组成；n由1架二辊可逆式轧机和1架四辊可逆式轧机组成；n由2架四辊可逆式轧机组成。（二）粗轧机的布置形式3、半连续式粗轧机由1架或2架不可逆式15（二）粗轧机的布置形式n半连续式粗轧机与34连续式粗轧机相比，具有设备少、生产线线短、占地面积小、投资省等特点，且与精轧机组的能力匹配较灵活，对多品种的生产有利。近年来，由于粗轧机控制水平的提高和轧机结构的改进，轧机牌坊强度增大，轧制速度也相应提高，粗轧机单机架生产能力增大，轧机产量已不受粗轧机产量的制约，从而半连续式粗轧机发展较快。我国热轧宽带钢粗轧机采用半连续式布置的有宝钢1580mm鞍钢1780mm、攀钢1450mm、武钢2250mm。（二）粗轧机的布置形式半连续式粗轧机与34连续式粗轧机相比16（三）精轧机种类n热带轧机主要有以下几种形式：带液压弯辊技术（WRB）的轧机，CVC轧机、PC轧机、HC轧机等.n1、带液压弯辊技术（WRB）的轧机n第一种：弯工作辊的方法。这又可以分为两种方式：反弯力加在两工作辊瓦座之间。即除工作辊平衡油缸以外，尚配有专门提供弯辊力的液压缸，使上下工作辊轴承座受到与轧制压力方向相同的弯辊力N1，结果是减小了轧制时工作辊的挠度。这称为正弯辊。反弯力加在两工作辊与支持辊的瓦座之间，使工作辊轴承座受到一个与轧制压力方向相反的作用力N1，结果是增大了轧制时工作辊的挠度，这称为负弯辊。热轧薄板轧机多采用弯工作辊的方法。（三）精轧机种类热带轧机主要有以下几种形式：带液压弯辊技术（17（三）精轧机种类（三）精轧机种类18（三）精轧机种类第二种：弯曲支持辊的方法。这种方法是反弯力加在两支持辊之间。为此，必须延长支持辊的辊头，在延长辊端上装有液压缸，使上下支持辊两端承受一个弯辊力N2。此力使支持辊挠度减小，即起正弯辊的作用。弯曲支持辊的方法多用于厚板轧机，它比弯工作辊能提供较大约挠度补偿范围，且由于弯支持辊时的弯辊挠度曲线与轧辐受轧制压力产生的挠度曲线基本相符合，故比弯工作辐更有效，对于工作辊辊身较长(LD大于4)的宽板轧机，一般以弯支持辊为宜。（三）精轧机种类第二种：弯曲支持辊的方法。这种方法是反弯力加19（三）精轧机种类n2、CVC轧机nCVC轧机是SMS公司在HCW轧机的基础上于1982年研制成功的。CVC轧机与HCW轧机的不同之处在于CVC轧机的工作辊原始辊型为S形,而HCW轧机的工作辊原始辊型为平辊,其相同点都是采用工作辊轴向串动技术来控制板形。CVC工作辊的轴向移动量为100mm,其效果相当于常规磨辊凸度在100m到500m之间变化的效果。CVC系统的工作辊辊身比支撑辊辊身长出可移动的距离,以确保支承辊不会压到工作辊边缘。由于工作辊具有S形曲线,工作辊与支承辊是非均匀接触,实践表明,这种非均匀接触对轧辊磨损和接触应力不会产生太大的影响。（三）精轧机种类2、CVC轧机20（三）精轧机种类CVC轧机的优点是:板凸度控制能力强；轧机结构简单,易改造；能实现自由轧制；操作方便,投资较少。CVC轧机的缺点是:轧辊形状复杂、特殊,磨削要求精度高而且困难,必须配备专门的磨床；无边部减薄功能；带钢易出现蛇形现象。（三）精轧机种类CVC轧机的优点是:板凸度控制能力强；轧21（三）精轧机种类n2、HC（HighCrown）轧机n日本日立公司于1972年首创，现已发展成HC系列，其设计原理是利用圆柱形的中间辊或中间辊与工作辊的轴向移动进行板形控制，以得到良好板形。nHC系列轧机具有以下特点：(a)具有良好的板凸度和板形控制能力，由于它的中间辊可以轴向移动，改变了工作辊和支撑辊的接触应力状态，消除了有害的接触应力，使工作辊弯曲减小，由于带材边部减薄量减少，减少了裂边和切边量，轧制成才率可提高1-2%；(b)可采用小直径工作辊、大压下量，减少轧制道次和连轧机机架数量；(c)工作辊可不带原始凸度，以减少磨辊、换辊次数及备用辊的数量。（三）精轧机种类2、HC（HighCrown）轧机22（三）精轧机种类（三）精轧机种类23（三）精轧机种类（三）精轧机种类24（三）精轧机种类n3、PC轧机n对辊交叉(PC)轧制技术(PairCrossRoll)。在日本新日铁公司于1984年投产的1840mm热带连轧机的精轧机组上首次采用了工作辊交叉的轧制技术。PC轧机的工作原理是，通过交叉上下成对的工作辊和支撑辊的轴线形成上下工作辊间辊缝的抛物线，并与工作辊的辊凸度等效。PC技术对轧辊产生轴向一定侧推力，一般为轧制力的5，最大10。（三）精轧机种类25二、机架特点及轧辊材质选择n大立辊n小立辊n二辊粗轧辊n粗轧四辊轧机工作辊n精轧前段工作辊n精轧后段工作辊n各产线轧辊材质二、机架特点及轧辊材质选择大立辊26(一)大立辊n仅破鳞时，轧温高、轧速低、轧制力不大，主要要求其热疲劳性能。可使用合金铸钢、石墨钢、锻钢等材质。n 如大立辊通过大侧压控制板宽，有较深的孔型，有一定压下量，不仅要考虑其热疲劳问题，而且要考虑其辊颈强度，此时宜采用强韧性良好的合金铸钢轧辊或锻钢轧辊。(一)大立辊仅破鳞时，轧温高、轧速低、轧制力不大，主要要求其27(二)小立辊n设定带宽、保证板材的侧边平整，几乎没有侧向压下，主要要求其耐磨性。轧辊只要具有合适的硬度和良好的热疲劳性，即可满足使用要求，这类轧辊在国内外普遍使用半钢材质(Adamite)，状况良好。n最近国外、国内宝钢使用离心高铬铁轧辊，取得了良好的使用效果。(二)小立辊设定带宽、保证板材的侧边平整，几乎没有侧向压下，28(三)二辊粗轧辊n轧制坯料厚、温度高，且压下量、轧制压力、咬入角均高于其他机架，要求轧辊具有良好的热疲劳性、抗扭强度、弯曲强度和咬入性能。n不可逆轧机，板坯冲击较小，合金铸钢可以满足强度、热疲劳的要求。n可逆轧机，轧制道次多，板坯冲击较多，应考虑使用辊颈强度更高的合金锻钢。(三)二辊粗轧辊轧制坯料厚、温度高，且压下量、轧制压力、咬入29(四)粗轧四辊轧机工作辊n主要考虑是磨损、热疲劳、压痕、轧制卡钢和打滑。过去多用合金半钢辊，目前一般选用高Cr铸铁轧辊及高铬钢轧辊；连铸连轧机基本均采用高铬钢轧辊。n近年材质不断更新，有些厂家试用半高速钢取得了较好效果。(四)粗轧四辊轧机工作辊主要考虑是磨损、热疲劳、压痕、轧制卡30(四)粗轧四辊轧机工作辊n主要考虑是磨损、热疲劳、压痕、轧制卡钢和打滑。过去多用合金半钢辊，目前一般选用高Cr铸铁轧辊及高铬钢轧辊；连铸连轧机基本均采用高铬钢轧辊。n近年材质不断更新，有些厂家试用半高速钢取得了较好效果。(四)粗轧四辊轧机工作辊主要考虑是磨损、热疲劳、压痕、轧制卡31(四)粗轧四辊轧机工作辊n半钢辊合金含量不高、硬度较低，耐磨性、抗热裂性一般，随轧机轧制硬材比率增大，耐磨性限制轧辊换辊周期问题显现，有时出现热裂深、浅层掉肉等问题，因此已逐步被高合金复合轧辊取代。n半钢轧辊整体铸造，无结合层、强度高，一般不会出现剥落、断辊等恶劣轧制事故，因此新上轧机、轧制稳定性差轧机仍应首选。(四)粗轧四辊轧机工作辊半钢辊合金含量不高、硬度较低，耐磨性32(四)粗轧四辊轧机工作辊n高铬铁轧辊含Cr在10%以上，采用离心复合铸造、多次回火的热处理工艺生产，硬度通常控制在6070HSD，基体组织以回火索氏体为主，碳化物含量较高，为M7C3型，具有好的耐磨性，使用过程中辊面形成非常致密而不易脱落的氧化膜，进一步提高耐磨性，改进工艺，提高高铬铁轧辊耐磨性。高铬铁轧辊导热性较差，要求必须获得十分好的冷却，卡钢等轧钢事故造成的热裂纹较深；由于组织中碳化物含量较高，磨擦系数小，有时出现打滑现象。(四)粗轧四辊轧机工作辊高铬铁轧辊含Cr在10%以上，采用离33(四)粗轧四辊轧机工作辊n高Cr钢材质含Cr在10%以上，采用离心复合铸造，经高温热处理，硬度通常控制在68HSD以上，基体组织以细针、回火马氏体为主，具有较高的综合机械性能，碳化物呈M7C3型，具有非常高的显微硬度。因此具有很好的耐磨性、抗热裂性，并且使用过程中辊面形成非常致密而不易脱落的氧化膜，进一步提高耐磨性。高Cr钢轧辊材质碳化物不呈大块状，含量比高Cr铁低很多，因此无需特殊水冷。n半高速钢轧辊为二十世纪九十年代应用于带材轧制的轧辊新品种，在高Cr钢轧辊材质基础上，进一步降低C、Cr合金元素，减少组织中网状碳化物，提高辊面抗热裂性，同时加入、增加Mo、V、W等合金元素，使组织中含一定量点块状、高显微硬度的M2C、MC型碳化物，轧辊耐磨性进一步增强。目前正在轧制稳定轧机推广。(四)粗轧四辊轧机工作辊高Cr钢材质含Cr在10%以上，采用34(四)粗轧四辊轧机工作辊性能对比性能对比咬入性咬入性 耐磨性耐磨性抗热抗热裂性裂性对冷却对冷却要求要求寿命寿命价格价格半钢半钢一般一般1一般一般稍高稍高1低低高铬铁高铬铁差差1.5较好较好高高2适中适中高铬钢高铬钢好好2.5好好不高不高2.5较高较高高速钢高速钢好好34很好很好稍高稍高34高高(四)粗轧四辊轧机工作辊性能对比咬入性耐磨性抗热对冷却寿命价35(五)精轧前段工作辊n精轧前段工作辊要求具有良好的辊型保持能力（耐磨性）、一定的抗热裂性能。目前使用最多的为高铬铁材质，半钢轧辊基本淘汰，高速钢轧辊处于推广阶段。(五)精轧前段工作辊精轧前段工作辊要求具有良好的辊型保持能力36(五)精轧前段工作辊n高Cr铸铁轧辊：含Cr量达14-20%，硬度70HSD以上，组织中碳化物为M7C3型，呈菊化状，显微硬度值高达15001700HV，使用中辊面形成致密氧化膜，耐磨性良好。n高Cr铸铁轧辊合金含量、碳化物含量高，导热性差，所以需要充足的水冷使用条件，一般要将水量从半钢材质时的3.0m3cmh增加到45m3cmh以上。n氧化膜对轧辊使用质量非常重要，脱落不仅降低轧辊寿命，并且会造成板材氧化皮缺陷，影响板材质量。(五)精轧前段工作辊高Cr铸铁轧辊：含Cr量达14-20%，37(五)精轧前段工作辊n高速钢轧辊：含大量Cr、Mo、W、V合金，组织中存在细小弥散的MC、M6C型高显微硬度碳化物，硬度78-85HSD，热疲劳性、耐磨性非常高，在线轧制时间较高Cr铁成倍延长。n自八十年代后期，国外开始在轧机试用，九十年代得到推广，目前已呈取代高铬铸铁轧辊的态势。n在国内，宝钢1580精轧、鞍钢1780等很多生产线已使用，并取得了较好的效果。(五)精轧前段工作辊高速钢轧辊：含大量Cr、Mo、W、V合金38(六)精轧后段工作辊n对板材质量具有决定性作用，需要的性能主要是耐磨性、抗压痕、热疲劳。n高NiCr无限冷硬合金铸铁轧辊，基体组织以贝氏体为主，含30左右合金碳化物、1-3石墨，很好满足精轧要求，使得该材质自20世纪30年代诞生一直沿用至今。并且未被取代趋势。(六)精轧后段工作辊对板材质量具有决定性作用，需要的性能主要39(八)各产线轧辊材质实例(八)各产线轧辊材质实例40(八)各产线轧辊材质实例(八)各产线轧辊材质实例41三、轧辊的使用及日常维护n烫辊 n轧辊冷却n高合金轧辊氧化膜维护n轧制油的使用n轧辊磨削n轧制规程及换辊制度三、轧辊的使用及日常维护烫辊42（一）烫辊n轧辊合金含量大、导热性能差，上机初期外层易形成大的温度梯度、热应力，造成轧辊非正常失效，应严格执行烫辊制度。烫辊工艺应根据轧机情况、地区、气温进行调整。（一）烫辊轧辊合金含量大、导热性能差，上机初期外层易形成大的43（二）轧辊冷却 由于轧辊材质特性不同，轧辊的水冷、辊温控制有一定区别，具体可参照下表。冷却水量m3/cm.h水压kg/cm2 辊面温度高铬钢1.051060-75高铬铁4.51060高镍铬4.01060-80（二）轧辊冷却由于轧辊材质特性不同，轧辊的水冷、辊温44（二）轧辊冷却n连铸连轧机轧制压下率高，轧制速度慢，辊面与轧材接触时间长，辊面热疲劳更严重些，水量应适当加大。辊温偏低时，会影响氧化膜的形成，可考虑减小出口侧水量。n冷却水分布也很重要，一般辊身中部水量大于辊身两端部，以防止辊身中部凸度增加，造成带材“中浪”缺陷。（二）轧辊冷却连铸连轧机轧制压下率高，轧制速度慢，辊面与轧材45（三）高合金轧辊氧化膜维护n高铬铁、高铬钢、高速钢轧辊，使用过程中辊面均生成氧化膜，氧化膜非常致密、耐磨，对轧辊寿命、性能的发挥起着非常重要的作用。氧化膜生成不理想、脱落，不仅影响轧辊的寿命，严重时造成“斑带”影响轧材质量。n氧化膜的形成取决于轧辊上机初期轧辊的冷却，工作温度决定氧化膜的生长速度，温度过高、生长过快易出现脱落。因此在轧辊上机时，强冷控制辊面温度上升，其后应适当降低冷却强度，以利于氧化膜形成，当氧化膜形成后应采用较高的冷却强度，以避免生长过快形成脱落。（三）高合金轧辊氧化膜维护高铬铁、高铬钢、高速钢轧辊，使用过46（三）高合金轧辊氧化膜维护左：正常左：正常银灰或浅灰或浅蓝色氧化膜色氧化膜右：非正常的深右：非正常的深蓝或黑色氧化或黑色氧化膜膜HSS轧辊辊面氧化膜形貌面氧化膜形貌（三）高合金轧辊氧化膜维护左：正常银灰或浅蓝色氧化膜47（三）高合金轧辊氧化膜维护氧化膜氧化膜过厚引起的氧化膜脱落厚引起的氧化膜脱落（三）高合金轧辊氧化膜维护氧化膜过厚引起的氧化膜脱落48（四）轧制油的使用n轧辊采用轧制油可以有效的降低接触摩擦系数，减小轧机轧制负荷15%左右，有利于消弱轧机震颤，提高板面质量。但接触摩擦系数的降低，可能带来打滑现象发生，因此采用轧制油应综合考虑，并注意其对轧制参数的影响。n一些使用高速钢轧辊的轧机及部分连铸连轧机采用轧制油。（四）轧制油的使用轧辊采用轧制油可以有效的降低接触摩擦系数，49（五）轧辊磨削n磨削不仅是修复磨损的辊型，同时是保证轧辊安全使用的有效手段。n工作辊使用中，由于疲劳、热冲击以及轧制事故，产生疲劳裂纹是不可避免的，上机轧辊辊面存在未磨净裂纹，在轧制过程扩展很快，有时会造成剥落事故，通常工作辊磨削量控制在0.30-0.50mm。n支承辊的疲劳加工硬化层应磨削去除。n事故后轧辊表面裂纹危害远高于正常使用热裂纹，尤其机械冲击形成的压应力裂纹。对下机后轧辊辊面裂纹情况应进行检查记录，事故性裂纹区域应做标记，加大磨削量。（五）轧辊磨削磨削不仅是修复磨损的辊型，同时是保证轧辊安全使50（五）轧辊磨削n并对辊面裂纹的消除情况进行检测，压应力裂纹必须完全消除。n为有效磨净裂纹，应配合进行涡流探伤、磁粉检测。为较彻底消除事故对轧辊的损伤，减缓裂纹的萌生，事故区去除宏观、微观裂纹外，还应磨除0.10.2mm。n磨削时辊温的变化通常会影响轧辊热凸度，给控制板型带来困难，应控制。如轧辊下机至磨削时间较短，考虑采取下机后水冷实现。（五）轧辊磨削并对辊面裂纹的消除情况进行检测，压应力裂纹必须51（六）轧制规程及换辊制度n热带轧机采用的是规程轧制，连铸连轧机板宽受连铸机定宽的限制，采用自由规程轧制。n轧辊中部磨损严重形成凹度，将增大工作辊、支承辊两端的应力（工作辊两端有时可以看到长期滚轧形成的一条亮带），严重时导致工作辊肩部剥落，更甚者造成支承辊掉肩。同时会造成带材地“边浪”缺陷。n应监控工作辊、支承辊肩部情况，及时调整、规范。n轧制出现事故如卡钢等，应立即停冷却水，抬起轧辊离开炽热的钢板，并让轧辊缓冷，轧辊再次上机前应进行全面检测，彻底消除辊面缺陷，并对轧辊内部损伤做详细记录，必要时进行跟踪使用。（六）轧制规程及换辊制度热带轧机采用的是规程轧制，连铸连轧机52四、轧辊常见缺陷分析n边部剥落 n带状热裂n梯形热裂n局部热裂n热断裂n针孔和气孔n硬疵点和软疵点n蜕皮四、轧辊常见缺陷分析边部剥落53（一）边部剥落缺陷特征：n表面和或表面以下裂纹及辊身端部环绕方向大约100300mm的工作辊辊身上形成相应的剥落。这些裂纹向轧辊辊身表面处发展。在严重情况下，这些裂纹深入到辊颈半径。n这些裂边可能粘到轧辊辊体上，也可能造成大块剥落。（一）边部剥落缺陷特征：54轧辊常见缺陷分析起因：n工作辊辊身端部的压力过大、强制工作辊弯曲加劲、支持辊辊身端部很少释放、带钢板形不好、边厚(狗骨型)或错误起动工艺、包括超过工作辊材料剪力强度的局部超负荷、产生初始裂纹的辊身端处引起局部超负荷的长时间运行造成过度磨损外形。连续轧制使裂纹漫延，在超高处产生裂纹，然后发生故障。补救措施：n确保支持辊具有正确的辊身和释放。n避免高压力集中在工作辊身的端部，确保良好的辊弯曲控制。n注意正确对中及工作辊和支持辊的外形。轧辊常见缺陷分析起因：55（二）带状热裂缺陷特征：n与带宽相对应，并接触工作辊和带钢间的弧。出现这种裂纹通常为马赛克形，但比一般热裂方式的网状要大一些。（二）带状热裂缺陷特征：56（二）带状热裂起因：n当轧机停机时，带钢可能会与工作辊有一段接触不动的时间。接触区域的轧辊表面温度会快速上升，而热会深入到轧辊辊体深处。热应力导致超过轧辊材料的热屈服强度。当带钢移开，轧辊提起时，轧辊表面冷却下来，并由于这个局部区域的接触，表面开始裂纹。裂纹的严重程度取决于接触时间和冷却比。补救措施：n预防轧机停机及钢坯粘着。n一旦停机，立即打开辊缝，并断开水冷。移走带钢，使轧辊有时间在不接触水冷的情况下均衡表面温度以便预防严重裂纹。n当轧辊冷却到较为均匀的温度时接通水冷。若是精轧辊，则要求换辊。n轧辊要研磨直到在表面再也看不到开口裂纹时为止。进行超声波检验，确认是否还有热裂在表面弥漫。（二）带状热裂起因：57（三）梯形热裂缺陷特征：n在轧辊辊体上的环状带内，轧辊显示出以径向平面弥漫的纵向裂纹。（三）梯形热裂缺陷特征：58（三）梯形热裂起因：n由于缺乏冷却可能会产生这种热裂，例如冷却喷嘴被堵。因明显的热渗进，轧辊辊体内热裂较正常热裂纹深得多。补救措施：n确保水冷系统有效，检查水量和水压是否正确。在轧辊插入前检查轧辊冷却喷头和喷嘴是否堵塞，接通水冷，检验喷嘴喷淋方式。（三）梯形热裂起因：59（四）局部热裂缺陷特征：n轧辊辊身表现局部区域热裂，有时还同时伴有局部压痕甚至局部剥落（四）局部热裂缺陷特征：60（四）局部热裂起因：n这些裂纹在局部区域内机械和热应力相结合超过轧辊辊身材料的屈服强度、并在随后的冷却中扩大时发生。n诸如冲击碰痕、带钢粘结、带钢边或尾部重叠(折皱)等轧机事故都可能是这种损坏的原因。n热裂和压裂的结合使这种损坏非常危险，因为这可能会引发带状疲劳甚至立即剥落。补救措施：n改善轧制条件以避免这种轧机事故。一旦出现此故障立即卸下轧辊进行仔细检查并进行适当研磨。（四）局部热裂起因：61（五）热断裂缺陷特征：n辊身断裂表明半径源于辊身轴或其附近开始的裂纹线。这种裂纹垂直于辊轴，并通常发生在紧挨在辊身长度的中心处。这种裂纹通常被称作热断裂。（五）热断裂缺陷特征：62（五）热断裂起因：n这种热断裂与辊身的表面和轴间的最大温差有关。这种温差将由恶劣的辊冷却、冷却中断或在轧制周期开始时高通过量的轧辊表面过热引起。轧辊这种内、外部间的温差引起热应力，叠加在现有轧辊内的残余应力上。例如，轧辊轴和外表面间温差70在轧制周期起动后的临界相期间纵向方向增加热应力100MPa。一旦芯部的总纵向抗拉应力超过芯部材料的极限强度，就会引发突然热断裂。（五）热断裂起因：63（五）热断裂补救措施：n轧辊冷却良好是最佳保证，最大许可温差永远不会产生危险。例，如果在轧制周期末最大轧辊温度不会超过65，在起动期间通常不会有热断裂的危险，即使在轧制周期初期的高轧制速度时也没有这种危险。轧辊冷却条件不好时，要采取安全措施，例如：n在开始阶段降低轧制通量n起动前预热工作辊n轧辊只能在至少室温时安装n使用高强度芯部材料(SG-铁芯金属替代片状/粉状灰铸铁)n在轧辊制造过程中，避免过度高残余应力和内铸缺陷，如收缩孔、重度偏析或气孔。（五）热断裂补救措施：64（六）针孔和气孔缺陷特征：n这些缺陷可在表面出现，也可在表面以下出现。这些孔可以在圆周外形成不规则带光或不带光的气孔。这些孔无规则地分散在无限冷硬铸造轧辊辊身上（六）针孔和气孔缺陷特征：65（六）针孔和气孔起因：n带光气孔更常见于表面以下缺陷，并表明抑制气体没有放到空气中发生了氧化。该气体可能来自模件涂层或来自无限冷硬模的热裂。同样可能引起类似的缺陷，通常叫作气孔，是同化过程中缺少枝晶间的补缩，或许气体来自于铁水。n当静态铸铁轧辊时，有些时候，这些孔“添满”了残余液体，并看着呈圆形轮廓的硬疵点。n这种特点会引起表面质量问题，即使有，但也很少导致灾难性故障。补救措施：n轧辊生产厂家必须改善模件准备、冶炼和铸造操作。一定尺寸的缺陷可在交货前用超声波检验探测出来（六）针孔和气孔起因：66（七）硬疵点和软疵点缺陷特征：n这些表面和/或表面以下的缺陷表现为圆形或半圆形或灰疵点，在工作层材料内，较之周围的基本金属软些或硬些。这些疵点通常不表现为局部的、单个的缺陷而是通常影响轧辊辊体的大部分。（七）硬疵点和软疵点缺陷特征：67（七）硬疵点和软疵点起因：n这种只限于离心铸造辊上的缺陷可能会有几种不同的解释。硬疵点表现为集中偏析合金铁，因为这里软疵点表明硬质合金用尽，或石墨浓缩区域。一个原因可能是偏析作用由气泡制住的，由向心力推动，成为在最终固化前通过工作层的金属。这种气体因涂层材料的粘合剂中含有的结晶水的突然分解而开始。其它理论认为可能与旋转浇注过程中模件震动有关，这会影响固/液体接口固化过程中的偏析。补救措施：n轧辊生产厂家须要确保良好的铸件条件及涂层准备，并避免在旋转浇注过程中过度的模件震动。（七）硬疵点和软疵点起因：68(八)蜕皮缺陷特征：n轧制过程中，在轧制宽度内的轧辊表面上形成薄薄的氧化层。恰恰这种氧化层的脱掉被称作蜕皮。当观察辊母材的银色环状条纹时，很容易发现这种蜕皮，混合兰/黑氧化条纹仍然粘在轧辊表面。(八)蜕皮缺陷特征：69(八)蜕皮起因：n轧辊表面的氧化层在轧辊不再卡住、升温、露在空气中时作为轧辊表面的功能而生长。这种氧化层因轧辊和带钢的表面速度不同而屈服于交替的剪切应力。一旦该氧化层的疲劳强度过大，则氧化层的蜕皮开始。蜕皮是以目前在基本工作辊材料保持完整并继续防剪力时剪掉氧化层为特征的。n这种现象的发生取决于轧制条件，包括带钢表面温度(完全能决定氧化铁皮的性质和硬度)、轧制压下量、轧制冷却和轧制周期长短。补救措施：n通过最隹化轧制温度、中间冷却、表皮冷却和轧辊冷却来控制带钢表面温度。必须调整轧制工作周期长度，以适应轧制条件及带钢和轧辊的种类。(八)蜕皮起因：70