Cr12 MoV导辊中贯穿裂纹的形成机理研究

目的分析导辊贯穿裂纹萌发和扩展的机理。方法采用扫描电镜和能谱等手段分析贯穿裂纹的裂纹源和扩展区域的显微图像和化学成分,结合X射线衍射仪和维氏硬度仪研究裂纹导辊组织中碳化物的种类及硬度,运用数值模拟分析裂纹扩展过程中的应力情况,分析Cr12Mo V导辊中贯穿裂纹的萌发原因和扩展机理。结果元素偏析是Cr12Mo V导辊贯穿裂纹萌发的主要原因,近表面氧、铬两种元素明显高于裂纹扩展区域,导辊在内应力的作用下分离,在近表面处产生裂缝,形成裂纹源。高硬度共晶碳化物是Cr12Mo V导辊裂纹扩展的主要原因,共晶碳化物主要是(Fe,Cr)7C3型块状颗粒,硬度为1327HV,其周围产生大量微裂纹,并相互连接形成网状而分割机体,在外力的作用下扩展,形成贯穿裂纹。采用扩展有限元法(XFEM)对贯穿裂纹进行模拟仿真,对裂纹扩展应力进行分析,裂纹尖端应力最大,约为裂纹扩展应力的1.5倍;沿裂纹扩展方向,应力先急剧减小,然后呈抛物线型,在导辊径向厚度达最大时存在一个极大值,在导辊上下表面应力最小。结论导辊中合金元素和共晶碳化物对其裂纹的萌发和扩展具有较大影响,裂纹扩展应力场与初始裂纹位置和导辊尺寸直接相关。     

支撑辊表面堆焊层开裂失效分析

对大型支承辊表面堆焊层裂纹宏观及微观形态、裂纹表面宏观及微观特征进行了观察分析.结果表明,辊身表面及堆焊层内部出现的裂纹为结晶热裂纹和再热裂纹.堆焊层材料中含P量偏高、晶界处含有较高的碳化物形成元素(cr,Mn,V等)以及P、s杂质元素,是堆焊层产生两种裂纹的材料因素.支承辊自重引起的弯曲载荷是堆焊层开裂的力学因素.     

减少冷铸轧辊上辊颈裂纹的新方法

冷铸轧辊的上辊颈裂纹,是造成废品主要原因之一。我厂于1980年采用暗冷铁,减少了上辊颈裂纹,基本上解决了这一问题。 一.产生上辊颈 裂纹的原因 冷铸轧辊的上辊颈裂纹,发生在辊身到上辊颈的过渡区域,离辊身上端面40～100mm范围内。裂纹绝大多数是横裂纹,有环裂和局     

60CrMnMo槽型辊的埋弧堆焊修复

我公司承接的武钢大型厂 60ＣｒＭｎＭｏ槽型辊 ,工作辊辊面多处出现龟裂 ,需要在保证辊的强度和其他力学性能的情况下 ,车除裂纹后进行堆焊修复。槽型辊堆焊部位为图 1中的阴影部分。图 1　槽型辊示意图1　焊接性分析( 1)根据碳当量公式计算 ,60ＣｒＭｎＭｏ钢的碳当量高达 0 .91% ,淬硬倾向很大。堆焊时 ,堆焊层及其堆焊层热影响区容易产生裂纹。( 2 )堆焊层面积大 ,且堆焊层厚度达 82 .5ｍｍ ,堆焊过程中会产生较大的焊接应力。( 3)焊接空间小 ,且不能伤及邻近的辊台、操作难度大。2　堆焊工艺的制定2 .1　焊前准备( 1)车削裂纹 ,并经超…     

卷板机上辊的焊接修复

英国某厂卷板机的上辊长5.8米,重14吨,工作辊径为635毫米。该辊卷制钢材22000g屯以后,在辊颈尾部直径为432毫米处发现裂纹。裂纹扩展到整个圆周上,深40～50毫米,肉眼可见(图1),决定进行焊接修复。焊接修复工艺如下:     

热带轧机支承辊剥落的研究

<正> 本文讨论了热带轧机支承辊的剥落现象以及它们的预防措施。大多数的剥落现象可归因于以下两种原因:1) 过量的滚动疲劳,它主要发生在辊身边缘;这是由于接触应力的增加,导致辊身不均匀磨损的结果;2) 由于热冲击所生产的表面裂纹导致轧机损伤或滑辊,而且重磨后的裂纹仍然保留下来并扩展。     

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。     

WC-6%Co硬质合金辊环的热疲劳行为研究

本文以用于成品机架的WC-6%Co(文中含量均为质量分数)硬质合金辊环为研究对象,在其轧制400 T 80A帘线钢线材后,根据轧槽的表面形貌、金相显微组织和裂纹扩展情况对热疲劳裂纹特征进行了分析;结合轧制工况条件,对热疲劳裂纹的形成进行了讨论。分析结果表明:WC-6%Co硬质合金辊环轧槽表面上并未出现明显的龟裂纹,轧槽上的热疲劳裂纹细小且浅;轧制过程中的磨损、氧化、粘结相元素的扩散和冷却水的冲刷等因素的共同作用导致了材料中的WC晶粒的碎化和剥落而形成凹坑;热裂纹在向轧槽内部扩展过程中,以粗大WC晶粒的穿晶断裂为主;辊环材料的高的导热性和断裂韧性能够抑制热疲劳裂纹的萌生和扩展。     

大规格冷轧辊辊径缺陷分析研究

大规格冷轧辊在电渣冶炼过程中会产生液析碳化物及非金属夹杂物,辊坯中存在的液析碳化物和非金属夹杂物是锻造过程产生裂纹性缺陷的诱因。因大规格冷轧辊辊径与辊身的规格差距较大,在辊径锻造过程中会产生裂纹性缺陷并使裂纹性缺陷扩展,最终导致冷轧辊超声检测缺陷超标。     

防止合金冷硬铸铁轧辊上辊颈裂纹的措施

针对影响上辊颈热裂纹的主要因素,采用工频炉熔炼铁液严格控制浇注温度和化学成分(质量分数)等相应的措施,使上辊颈的废品率下降了70%左右,生产出合格的合金冷硬铸铁轧辊上辊颈铸件。     

铝液对铸轧辊辊套表面裂纹形成及扩展的影响

用OM、SEM及能谱仪对辊套表面裂纹和试件断口形貌进行了观察,并采用X-ray衍射仪对裂纹中铝的化合物进行了分析。结果表明,辊套表面裂纹起源于机械加工产生的微缺陷,表面裂纹方向与切削痕迹方向相同;而铝液是从表面裂纹形核处沿开裂面挤入裂缝中;在裂纹尖端没有发现铁铝化合物;高温铝液对辊套表面裂纹形成及扩展影响不大。     

铸轧辊表面裂纹的萌生及扩展机理

对某厂生产中实际使用的铝板铸轧辊辊套进行解剖,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等对表面裂纹和试件断口形貌进行观察。采用X射线衍射仪对裂纹中铝的化合物属性进行测量,分析铝液对铸轧辊辊套表面裂纹形成及扩展的影响;采用金相显微镜对辊套表面及内部金属组织进行对比观察,分析高温及复杂应力作用对铸轧辊辊套表面金属组织性能的影响。结果表明：辊套表面裂纹起源于机械加工产生的微缺陷,铝液对铸轧辊表面腐蚀作用很小,但是渗入到裂纹中的铝液凝固氧化后,相当于在辊套表面金属中嵌入高硬度的杂质,在轧制过程中复杂应力作用下将加快裂纹的扩展速度;高温及复杂应力作用对铸轧辊辊套表面金属组织的影响不大。     

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。     

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。     

基于损伤力学的铸轧辊套疲劳寿命的研究

分析铸轧辊套的疲劳失效机理,然后应用损伤力学理论,将辊套疲劳裂纹产生和裂纹扩展有机地结合在一起考虑,在应力场已知的情况下,采用损伤力学一有限元法对辊套的损伤场进行了分析,估算了裂纹扩展的寿命,并给出了具体分析步骤.最后,通过具体的算例,验证了整个分析计算过程的可行性.该研究方法改变了研究辊套裂纹形成与裂纹扩展两个单独处理的现状,而使其成为一个完整的统一的分析过程.通过分析计算结果可知:辊套的疲劳寿命与辊套材料的热疲劳性能、导热能力、热膨胀系数以及表面加工质量直接相关,从而为提高辊套使用寿命提供了有价值的参考.     

连铸坯微裂纹对钢管质量的影响

研究了连铸坯微裂纹在二辊斜轧穿孔和二辊冷轧过程中的变化。实验表明,微裂纹不能焊合,只能扩大;连铸坯的纵裂和中心裂纹导致钢管内折和外折缺陷;连铸坯横裂冷变形后衍变成人字形裂纹。     

大型支承辊锻坯端面裂纹状缺陷分析

材质为YB-50的大型支承辊锻坯在锻后热处理后机加工前发现其冒口端辊颈端面有两条裂纹状缺陷,尺寸较大的一条纵向长度达2 500 mm。对该大型支承辊锻坯进行了化学成分、力学性能、金相组织、裂纹状缺陷金相特征、裂纹状缺陷宏观和微观断口分析。根据裂纹状缺陷金相特征、裂纹状缺陷宏观和微观断口分析判定,裂纹状缺陷属缩孔残余或二次缩孔。     

热轧带钢用支承轧辊耐磨损性的改善

热轧带钢轧机支承辊(BUR)的耐磨损性和耐剥落性好坏,对轧制产品的质量和轧辊单位消耗都是很重要的。作为辊面剥落起点的裂纹大多由非金属夹杂物导致的内部裂纹和轧制时钢板打滑事故等引发。近年来由于炼钢工艺的改善,夹杂物的尺寸得到控制,同样轧制技术与轧辊维修技术的提高,打     

球墨铸铁轧辊铸造裂纹的防止措施

介绍了球墨铸铁轧辊的生产工艺,为查明生产中轧辊辊身出现裂纹的原因,对生铁的化学成分、轧辊成品样化学成分、气体成分以及金相组织进行了大量分析,改进措施为:更换孕育剂,增加随流孕育;添加冷轧厂剪边碎料来降低原铁液w(Si)量;在熔炼中后期添加碎玻璃,避免铁液裸露在空气中,控制气体中的w(H)量,减少气体侵入;提高加料速度,使熔炼时间减少1/4~1/3。生产结果显示:上述措施降低了裂纹源出现的几率,有效地遏制了轧辊裂纹、断辊等质量问题的发生。     

高铬钢粗轧辊带裂纹在CSP轧机上使用探索

热轧工作辊因为制造原因或使用过程中受到高温、水汽和交变载荷的作用,会出现各种类型的裂纹。正常的使用过程中,轧辊各种裂纹特别是机械裂纹和缺陷裂纹必须磨除干净。然而,在生产组织过程中,为了降低轧辊成本,提高轧辊的周转效率,高铬钢粗轧工作辊尝试带着疲劳裂纹和少量热裂纹上机使用。特别是在短流程的CSP轧机上,通过适当减少使用吨位、粗轧辊允许带裂纹上机的做法可以有效保证减薄用辊的需求。