冷轧辊断裂失效分析

东风汽车公司标准件厂对热处理后的冷轧辊在磨床上进行磨削加工时，有一件突然发生断裂。为防止类似事故发生，对该轧辊进行了失效分析。1宏观检查轧辊材料为9SiCr钢，其工艺流程为：下料→锻造→球化退火→机加工→淬火、低温回火→磨削。要求热处理后硬度56～60HRC。轧辊总长840mm，轧辊形状和裂纹分布见图1。轧辊断裂残体拼凑复原很好，无塑性变形痕迹。沿轴心线纵向开裂，并横向断裂为4块，包括左端头部断裂的一块。纵向裂纹长约590mm，并与横向裂纹构成T型。依照T型裂纹判别法[1]，可以认为纵向裂纹开裂在先，横向裂纹产生在后，裂…     

冶金部钢铁物理测试情报网第七届金相专业会议论文摘要

冷轧辊断裂原因分析上钢三厂钢研所金相组冷轧辊要求高的表面光洁度。一般使用6～7小时要磨削一次。质量好的冷轧辊使用寿命可达200多次的磨削周期,而质量差的却只有30～40次的磨削周期就断裂。经过对断辊的断口分析,发现裂纹起源于中心孔的刀痕,然后向外扩展,最后导致瞬时断裂。断口的微观形貌是解理或准解理,在解理面交界处有一层韧窝。金相检验看到轧辊中心区域的组织是粗片状珠光体和呈偏析分布的碳化物。而长寿命的轧辊中心区域是球化组织。作者认为,轧辊中心孔加工粗糙是形成裂纹的外因,而锻压和热处理工艺不当,形成碳化物偏析和片状珠光体是使裂纹不受干扰地扩展的内因。因此某些工厂规定辊身基体组织的球化率要大于70％。     

冷轧辊典型失效形式分析综述

概述了冷轧辊的断裂、剥落、磨损3种典型失效形式的研究现状。重点介绍了辊颈断裂和辊身断裂的位置和方向、典型断口形貌特征、裂纹萌生源与原因、常见的结合层剥落和工作层浅层剥落形式的典型形貌特征及原因;总结了轧辊磨损预报模型的研究现状,并详细介绍了典型的磨损预报模型,最后展望了冷轧辊研究工作的方向。对轧辊的损伤和继续研究工作具有一定的参考价值。     

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 采用光学金相显微镜、超声波探伤和力学性能测试等方法对Cr5支承辊大面积剥落的原因进行了分析。宏观断口和探伤结果表明，该轧辊的剥落面经过了一段疲劳延伸过程，裂纹由硬化层底部起源，沿轧辊圆周，逆轧制方向发展。剥离块为辊身的硬化层，硬化层外表为马氏体，中部为索氏体，硬化层的底部组织为屈氏体。轧辊辊身传动侧存在的轧辊制造问题和热处理工艺不当是该次剥落的原因。     

冷轧辊双频感应淬火工艺诀窍

本文介绍了武钢冷轧薄板厂冷轧辊双频感应淬火再硬化工艺技术,详细阐述了其热处理工艺诀窍,并在掌握冷轧辊传统检测工艺标准的基础上对冷轧辊淬火失效问题提出了新见解,解决了冷轧辊淬火过程中出现裂纹的质量问题,进而把轧辊质量提高到进口辊的水平。     

锻钢支承辊热处理工艺的改进

对断裂的支承辊进行失效分析,确定轧辊心部存在严重冶金缺陷,预先热处理效果不佳,热处理应力大是轧辊断裂的主要原因.通过重新制定合理的技术条件,改进热处理丁艺参数,成功完成了两支支承辊的生产.     

冷轧辊断裂分析与工艺改进

图1所示冷轧辊材料是Cr12MoV钢,加工工艺流程是:下料→机加工→淬火、回火→机加工.要求具有高的硬度、强度和耐磨性,正常使用寿命半年以上;辊面要求淬火硬度58～62 HRC,辊颈硬度28～32 HRC.该冷轧辊实际生产中使用几天至几月不等,就会发生断裂,断裂比例占每批次的90%以上.为解决这一问题,本文分析冷轧辊产生断裂的原因,从轧辊设计和热处理工艺等方面寻找改进方法.     

热轧板带轧机高速钢复合轧辊断裂失效分析

针对热轧板带工作辊在轧制过程中发生的断辊事故,对其失效原因进行了分析。通过对轧辊断口宏观形貌,材质化学成分、显微组织、工作层残余奥氏体含量及断口形貌的分析,认为轧辊断裂属于应力断裂.而造成轧辊断裂的主要原因是工作层残余奥氏体含量过高,轧辊在使用过程中残余奥氏体发生马氏体相变,巨大的内应力导致裂纹的产生;同时轧辊工作层显微组织中网状碳化物,芯部C、Mn含量不足以及铸造孔洞缺陷加速了裂纹扩展而造成的。为此,对轧辊的制造工艺、使用及维护提出了相应的措施,确保了轧辊的正常使用。     

高铬铸铁离心轧辊裂纹和软点原因分析

热轧板带钢轧辊在线磨辊时广泛采用在线涡流探伤,针对某公司高铬铸铁轧辊在使用过程中出现的裂纹、软点缺陷,通过对轧辊的生产过程、硬度、金相进行分析,得出产生裂纹、软点的主要原因:轧辊在生产过程中,辊模振动大,造成成分偏析,同时轧辊的热处理工艺不合理使内部残余奥氏体偏多。避免此种缺陷的主要措施是做好辊模和设备的定期检查及改进热处理工艺。     

一种冷轧辊的热处理

冷轧辊是轧机最重要的零件之一 ,在工作过程中 ,由于被挤压材料的变形抗力比较大 ,轧辊的工作部分受到强烈的摩擦和挤压 ,故轧辊应具有高强度、硬度和耐磨性 ,以及较好的韧性。因其热处理工艺有一定的难度 ,故探索冷轧辊的热处理工艺有积极的意义。1　冷轧辊的工作条件及其用材     

GCr15SiMn钢辊套开裂原因分析

GCr15SiMn钢辊套淬火后出现裂纹。通过金相试验、断口分析、化学成分分析等对辊套的开裂原因进行了分析。结果表明,辊套中的铸造缺陷是裂纹源,并在锻造中扩展,最终在淬火应力的作用下导致辊套开裂。     

初轧机工作辊的断裂原因

通过宏观、金相检验和化学分析，对初轧机工作辊的断口形貌、化学成分以及工作层和芯部的金相组织进行了分析，找出了轧辊的断裂原因。     

高强船板钢拉伸试验断口不合的原因分析和改善措施

通过低倍酸浸、断口形貌、金相组织等分析方法,对高强度船板拉伸断口不合的原因进行了研究,并且分析了浇注过程中辊缝收缩、二次冷却、扇形段接弧和辊缝精度对铸坯质量的影响。研究结果表明:连铸坯的中心偏析和中间裂纹造成的异常组织和长条状MnS夹杂是断口不合的主要原因;采取优化辊缝收缩方案、加强二冷系统和扇形段的管理,铸坯中心偏析指数和裂纹指数明显降低,高强船板断口合格率稳定在97%左右。     

大型造纸机铸辊爆裂原因分析

经过对大型造纸机爆裂铸辊进行宏观和微观分析,确定该铸辊材质不是铸钢,而是铸铁;铸辊爆裂是从铸辊连接螺孔根部开始的,此处组织比较疏松,出现了因片状石墨-铁素体电偶腐蚀而形成的准裂纹。经过4年时间的运行,裂纹扩展到临界尺寸时发生失稳爆裂。文中提出了防止该类事故发生的建议措施,以供参考。     

2250mm热粗轧支承辊剥落的原因分析

通过对支承辊剥落断面及外露裂纹通道的形貌勘察,结合超声检测、组织及夹杂物检测,判定该支承辊由于无法及时发现并清除表面裂纹,导致表面裂纹发展为严重的条带状疲劳裂纹,最终导致支承辊强度不够产生大面积剥落。     

邯钢2250mm热轧支撑辊使用技术

针对邯钢2 250mm热轧厂生产中支撑辊存在的在机剥落、辊型磨损严重、板形控制困难等问题,研究了支撑辊疲劳裂纹的产生机理,优化了辊型曲线,开发了疲劳裂纹检测技术、磨削量预测技术、支撑辊堆焊与检测技术,以及支撑辊使用评价体系。实践表明:杜绝了疲劳裂纹引起支撑辊在机发生剥落、掉肩等轧辊失效事故;延长了支撑辊在机服役时间;减少了辊型在机磨损,支撑辊辊耗降低了0.03kg/t。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

采用断口分析、显微组织检验、低倍组织检验、能谱分析和化学成份分析等方法对某汽车发动机曲轴断裂进行了失效分析,判断断裂失效的主要原因是非金属夹杂和次表面的原始微裂纹,建议改进热处理工艺,保证组织的均匀性,选用非金属夹杂物含量小的钢材。     

支承辊材料45Cr4NiMoV钢高温临界损伤值测定方法与试验

45Cr4NiMoV钢是大型支承辊的重要材料,其热态成形过程中容易产生裂纹缺陷。深入研究该零件的裂纹形成机理,并对其进行精确预测具有重要意义,而材料的临界损伤值是预测该零件高温裂纹的重要判据。文章基于Normalized Cockcroft&Latham损伤模型,对临界损伤值的实验测定方法进行了理论分析与研究,采用GFL(Gleeble Fracture Limit)方法对45Cr4NiMoV钢高温临界损伤值进行了测定。实验测得,在变形温度为1100℃、应变速率为0.01s-1的条件下,45Cr4NiMoV钢的临界损伤值为0.63。