铸轧机轧辊使用寿命的探讨

从亨特铸轧机的辊套与辊芯的装配和铸轧工艺两方面分析了影响铸轧辊使用寿命的因素,并提出改进措施,提高了轧辊使用寿命。     

铸轧辊的失效及提高寿命的途径

总结了铝连铸机上铸轧辊（辊套与辊芯）失效的主要形式和原因，从设计，制造和使用等方面综述了提高铸轧辊寿命的途径，对提高和延长铝连铸机铸轧辊的寿命有一定的参考价值。     

铸轧辊辊套和辊芯配合强度的探讨

铸轧辊是铝板铸轧机的竞争部位之一，它由辊套和辊芯两部分组成。对辊套，辊芯的材质，尺寸和最大过盈配合量进行了探讨。     

延长铸轧辊芯寿命的措施

通过对铸轧辊芯表面腐蚀的分析,提出了对铸轧辊芯改制的办法,铸轧辊芯改的寿命大大延长。     

铝坯连铸连轧机辊芯的表面堆焊

０前言 目前我国引进或自行设计的铝坯连铸连轧机,其轧辊均采用辊芯外烘装辊套的结构,辊芯和辊套之间采取过盈配合。具体结构如图１所示。轧辊辊芯的表面上加工出许多环槽和纵槽,是用于通冷却水冷却辊套。因此,冷却水是否畅通,直接影响辊套的均匀冷却程度,也就影响了铸轧板坯板形的好坏。而现今我国使用的铸轧辊芯均采用４２ＣｒＭｏ材料,在使用中发现其通水孔、槽部分锈蚀现象严重。水锈使通水槽变窄或部分堵死,通水量减少,辊套冷却不均匀,致使铸轧板坯板形不合格,有时使新的辊套在很短时间内报废,经济损失较大。为解决上述问…     

周期性热冲击条件下铸轧辊辊套温度场仿真

根据连续铸轧过程中铸轧辊辊套的实际工况,对铸轧辊辊套在受到铸坯周期性热冲击情况下温度分布规律进行了仿真分析,得到了在考虑铸轧辊辊套与铸坯接触界面热导时,铸轧辊辊套在不同铸轧速度时的稳态温度分布规律。     

减轻铸轧辊面龟裂的措施

分析了铸轧辊面产生龟裂的原因,铸轧辊辊套在生产使用过程中因冷却水温低而导致磨辊周期缩短,从而降低了轧辊辊套的使用寿命,给出在生产中减轻铸轧辊面龟裂的措施。     

防止铸轧辊辊套早期失效的措施

针对西北铝加工厂Φ６５０×１６００ｍｍ铸轧机１９９１年以前铸轧辊辊套寿命较短的现象，论述了铸轧辊辊套提前失效的形式、原因及辊套在铸轧过程中的受力情况，提出从辊套材质、加工、技术条件、使用等方面进行一系列修改，使铸轧辊套寿命提高。     

铸轧辊辊套断面温度场的数值模拟

本文介绍了用有限差分法求解铸轧辊辊套中的周期性动边界下的瞬态温度场,采用该方法实现了铸轧辊辊套从铸轧开始到达到热平衡时的整个铸轧过程中的温度场数值模拟,结果令人满意。     

快速超薄铸轧机铸轧辊变形热力耦合计算

根据快速超薄铸轧机铸轧辊的特点 ,从热弹性力学的角度建立了热弹耦合方程并对其求解。综合接触压力 (轧制力分布 )模型 ,确定了铸轧辊温度场边界条件 ,得到了超薄铸轧机铸轧辊变形的计算模型。利用此模型计算了某铸轧机铸轧辊的温度场和变形量 ,计算结果与现场测试数据吻合较好 ,表明所建模型正确可信。通过对铸轧辊应力分析计算发现在不同半径处应力性质有突变 ,从而找到了辊芯与辊套滑移、错位的根本原因     

硬质合金复合轧辊的制造与应用

本文主要介绍了机械组合式、铸造式、冶金复合式、粘结式等复合轧辊的特点、国内外生产厂商、工艺流程等,并对几种复合方案进行了对比,其中机械组合式复合轧辊是目前国内外采用较多的一种复合轧辊的组合方式。重点分析了复合轧辊的轴向预应力、液压螺母组合方式、轴向顶紧力、辊环与芯轴的配合间隙等几个关键参数的计算与设计。轴向预应力在一定程度上可以阻碍裂纹的形成和发展,保护辊环端面;采用液压螺母组合方式压紧辊轴上的辊环;通过力矩平衡方程求出装配所需要轴向顶紧力,保证辊环的正常工作;复合轧辊辊环与芯轴的配合间隙应根据现场条件来确定。     

铝带坯铸轧过程轧制压力的建模与仿真研究

利用切块法分别推导出铸轧过程上述两区的静力平衡微分议程,在所建立的轧制压力模型的基础上,对常规铸轧进行了仿真计算,计算结果与实测数据相吻合,在此基础上,对快速铸轧进行了虚拟仿真研究,研究结果表明,减薄铸轧板坯厚度可提高铸轧速度;随着铸轧速度降低,铸轧区增大与铸轧坯厚度减薄,轧制压力峰值增大,随着铸轧辊径增大,轧制压力增大,因此铸轧机力能的设计参数也要相应增大。     

电磁连续铸造法制备高速钢复合轧辊

进行了高速钢复合轧辊的电磁连续铸造实验,在工艺参数匹配得当的情况下,制备出了外观形状规整、振痕轻微,内部组织致密,结合面质量良好的辊坯。分析结果表明,辊坯从外到内依次为激冷凝固层、枝状晶区、界面结合区和辊芯金属区。外层高速钢主要是马氏体+贝氏体+残余奥氏体+合金碳化物组织,其中的共晶碳化物呈迷宫状、短条状和粒状,辊芯为珠光体+沿晶界析出的少量铁素体,晶粒细小。双金属复合界面的结构主要由扩散层、激冷凝固层和柱状晶区组成。     

板坯连铸铸流电磁搅拌辊的设计与应用

利用有限元分析软件对板坯连铸铸流电磁搅拌辊的磁路结构及应用参数进行设计。根据连铸机辊列图,计算了铸流电磁搅拌辊的安装位置及各使用工艺参数下等轴晶率。在满足安装空间的基础上,计算了一定铁芯尺寸下的最佳安匝数、磁场强度、电磁搅拌辊各组件温度分布、辊套变形量等参数。模拟结果表明,电磁搅拌辊安装在扇形段1号段的1号位和9号位能得到47.6%～61.6%的等轴晶率。在辊套直径240 mm的尺寸下,结合绕线空间及安装空间,铁芯直径最大尺寸为127 mm,此铁芯尺寸下的最大电流为400 A。计算的搅拌辊温度分布、辊套变形量指导了工程冷却水量设计及机械结构设计。试验结果表明,数值模拟的磁感应强度与实际测试的磁感应强度基本一致。通过实际运行结果发现,设计的冷却水量满足冷却要求。浇注断面为200 mm×1 000 mm的400系不锈钢铸坯在拉速为0.9 m/min时,铸坯的等轴晶率为55%,这与设计值基本一致。模拟结果正确指导了板坯连铸铸流电磁搅拌辊的设计与应用。     

高速钢辊环挤压铸造技术研究

静态铸造高速钢辊环组织疏松,寿命短,离心铸造高速钢辊环易产生偏析,研究了挤压铸造对高速钢辊环力学性 能和物理性能的影响。结果表明:挤压铸造高速钢辊环组织致密、偏析小、硬度高、硬度均匀性好,使用寿命明显优于高镍 铬无限冷硬铸铁辊环。     

挤压铸造高速钢辊环的研制

针对高速钢辊环静态铸造条件下内部组织疏松,使用寿命短,离心铸造条件下易产生偏析的问题,研究了挤压铸造对高速钢辊环机械性能和物理性能的影响。结果表明Ｌ挤压铸造高速钢辊环具有组织致密、元素偏析轻、硬度高、硬度均匀性好等特点,工业应用表明,其使用寿命明显优于高镍铬无限冷硬铸铁辊环。     

平板流铸工艺中冷却辊的温度场数值模拟

采用有限元分析方法(Finite Element Analysis,FEA)对平板流铸工艺(Planar-flow Melt Spinning,PFMS)生产非晶带材过程中的冷却辊进行了稳态温度场数值模拟,获得了冷却辊温度场及其热流的分布特点,并探讨了辊外径、辊厚、辊速3个参数对辊表面温度的影响规律。结果表明:增大辊外径,减小辊厚,降低辊速,均有助于降低辊面温度。由正交试验结果可知,对辊外表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊厚、辊速、辊外径;对辊内表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊速、辊外径、辊厚。最后通过综合平衡分析,得出了能将辊面温度控制在目标范围内的参数优化设计方案。此项研究为非晶带材平板流铸成形的模具设计及工艺优化实践提供了理论支持。     

齿辊的铸造工艺与生产控制

针对整体铸造的球团齿辊使用寿命低和易渗漏的问题,研制开发了一种三段式结构的生产工艺通过选择合适的材质,设计合理的铸件结构、芯盒结构及浇注系统,以及热处理工艺,并借助铸造仿真凝固模拟.加强各工序质量控制,解决了齿辊打压漏水及使用寿命短的难题.实践证明,生产的齿辊耐磨性能好,使用寿命长     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

浅析连铸CyberLink技术的优越性

本文简要阐述了CyberLink技术在简化扇形段结构,在线检测最终凝点和在线检测铸流固—液态区的液态部分,在线检测优化的辊缝和锥度调整,以及进行扇形段上部框架自动对中等的优越性。CyberTracking可以在线检测液芯,提高拉速的安全性能,提高生产率。CyberTaper可以在线评估和优化辊缝,在线检测锥度的调整值,提高临界钢种的收得率。CyberAlignment可以进行扇形段上部框架的自动对中,有效地减轻辊子的磨损,降低维修成本,延长铸机的使用寿命,提高铸机的利用率。研究结果表明,采用CyberLink技术,可以大大地提高产品质量和经济效益,满足成本节约型连铸的需要。