热轧带钢精轧工作辊的剥落失效与预防

论述了在热轧带钢生产过程中工作辊剥落失效的主要形式,包括马鞍形剥落、带状疲劳剥落、结合层处脱落、辊肩脱落等。采取措施避免轧辊产生应力集中和轧制过载、避免轧制事故如带钢与轧辊粘钢、以及制定合理的轧辊俢磨工艺、减少轧辊材料中的夹杂物等。从而为建立良好的轧辊利用和管理制度提供建议,以消除剥落,提高轧辊使用寿命。     

70Cr3Mo精轧支承辊剥落原因探讨

对７０Ｃｒ３Ｍｃ精轧支承辊大面积剥落的失效破坏情况进行了较为深入的分析。阐明了轧辊内部存在的缩孔、气囊及热处理不当缺陷是造成轧辊剥落的主要原因。通过对支承辊工作条件下交变弯曲应力、接触应力的计算，揭示了支承辊剥落的疲劳失效实质。     

冷轧四辊轧机辊间接触应力与工作辊边裂失效分析

研究冷连轧机组辊系受力分布状态,揭示冷轧四辊CVC连轧机工作辊边部环裂产生原因。以某厂轧辊边部剥落案例为基础,通过对轧辊剥落形貌观察,硬度检测分析,并借助有限元仿真计算对工作辊在服役中的受力分布状态进行了计算。结果表明接触应力最大位置应为与支承辊端部倒角根部,最大应力达到1000MPa。工作辊边部环裂或局部剥落主要与工作辊横向移动在辊身端部受到较大接触挤压应力有关;在高周循环挤压应力作用下,轧辊次表面形成微裂纹,随裂纹扩展最终导致轧辊失效。     

辊面裂纹引起的冷轧辊大面积剥落失效分析

针对某产线冷轧工作辊多次出现大面积剥落事故,为了研究其失效原因,从剥落面断口观察、化学成分、工作层组织、淬硬层深度、裂纹扩展等角度对其进行了较为深入的分析研究。结果表明,该轧辊大面积剥落失效为疲劳裂纹扩展所致,裂纹源是轧钢过程中异常压痕产生的辊面裂纹。最后,针对如何预防辊面剥落恶性事故的问题,从轧辊使用、维护和设计制造三个角度提出了相应的建议,确保了近期未再发生类似的事件。     

包钢薄板厂冷轧工作辊剥落失效分析

对包钢薄板厂5Cr锻钢冷轧工作辊连续发生的剥落事故进行分析，指出了裂纹是导致剥落的根本原因，而轧辊的材质、磨削工艺、检测手段是产生剥落的影响因素，同时针对所存在的问题在配辊管理、磨削制度、检测制度三方面提出了技术改进措施。     

CSP工作辊的应用研究

介绍了邯钢CSP厂为了改善热轧带钢质量和降低生产成本进行的工作辊材质改进、高速钢轧辊使用、花纹板专用材质基辊应用研究以及工作辊辊型曲线等的优化工作,有效解决了原有材质工作辊耐磨性差、断辊、辊面剥落以及板形控制能力不足的问题。     

热轧带钢机支撑辊的剥落及其保护方法

据 Transactions ISIJ1988[69]Vo128报道热轧带钢机支撑辊的剥落有两种:1.辊身局部磨损造成的过渡轧制接触疲劳而引起的支撑辊剥落;2.由如挤压、滑辊之类的轧制故障引起的热震动和轧辊修磨时未完全排除的缺陷引起辊面缺陷的扩散而导致的剥落。剥落的趋势与碳、铬含量,辊身局部的碳化物粒度及轧辊材质的断裂韧性有关。因     

热连轧支撑辊剥落的原因分析

本文对梅山1422热连轧支撑辊剥落掉块和辊身边部“掉肩”进行了深入的分析,结果表明加工硬化、磨损不均匀、接触疲劳、辊身边部倒角设计不合理及工作层内缺陷是造成轧辊剥落的主要原因。并结合生产实际提出合理的使用维护方法与预防措施。     

锻钢冷轧工作辊辊身剥落分析

通过对接近报废尺寸的Cr5材质锻钢冷轧工作辊辊面"桥式"剥落进行形貌、组织、硬度及解剖研究,得出轧辊在使用至接近报废尺寸时,由于辊面硬度及冶金质量的下降导致轧辊在同样的工况条件下更容易发生剥落事故,提出了减少及预防此类剥落事故的措施。     

攀钢HC轧机中间辊失效分析

本文分析了攀钢HC轧机MC3材质中间辊在轧制过程中早期失效的原因。分析结果表明，中间辊材质正常，其疲劳剥落是轧辊在使用中未经检测，裂纹在过渡区域沿纵，横向扩展，导致中间辊大面积肃落。     

宽带钢热连轧机组均压支承辊辊形开发与应用

 CVC工作辊辊形自发明以来在全球150多条热连轧生产线上得到应用,以控制带钢的板形。实际应用中,与CVC工作辊配对使用的支承辊无论采用平辊还是CVC辊形均存在非均匀磨损甚至轧辊剥落失效的问题,主要原因是CVC支承辊辊形和平支承辊与CVC工作辊配置时存在接触压力集中。为了解决此问题,设计并应用了一种均压支承辊辊形与CVC工作辊配置使用。此辊形是变接触支承辊辊形（VCR）与CVC支承辊辊形的组合,具有变接触辊形的优点,同时又能更好地与CVC工作辊配置使用。均压支承辊辊形应用后,改善了CVC工作辊与支承辊辊间接触状态,解决了轧辊剥落问题,并改善了带钢凸度质量。     

韶钢3450mm炉卷轧机变接触支持辊辊形研究及应用

本文提出了炉卷轧机支持辊辊形设计的理论和方法,并根据韶钢热轧宽板厂的实际轧制工艺情况,开发了3450mm四辊炉卷轧机的变接触支持辊辊形VCR,并进行了工业实验,实验效果表明：新支持辊技术明显改善了轧机的板形控制性能,提高了薄规格钢板的横向同板差水平和成材率,工作辊换辊周期延长,消除了轧辊剥落现象。     

工作辊驱动UCM轧机支撑辊配辊策略

 轧辊是钢铁企业的重要消耗品,降低轧辊消耗是当前钢铁企业降本增效的要求之一。硅钢断带和粘钢容易引起支撑辊辊面掉肉及裂纹,造成支撑辊磨削差异大、配辊难。合理设计配辊辊径差可方便轧辊管理,减小支撑辊下机后不必要的磨削量,显著降低辊耗成本。但是支撑辊是影响轧制稳定性的重要部件,为此从动力学原理分析了工作辊驱动的UCM轧机上下支撑辊辊径差异对加减速过程驱动力矩的影响,根据弹性力学原理分析了上下支撑辊和中间辊压扁量差异对带钢厚度设定和控制精度的影响。生产应用最新配辊方案表明,合理的配辊策略不仅不会影响生产,而且方便轧辊管理,降低辊耗成本。     

HC轧机辊型曲线优化

HC轧机采用中间辊轴向窜动技术,使轧机的横向刚度显著增加,提高了板形控制能力。但由于中间辊轴向窜动后,在工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊间形成接触压力峰值,导致轧辊局部磨损及带材表面质量问题。建立了HC轧机板形和断面形状计算模型,研究了支撑辊及工作辊辊型曲线对辊间接触压力分布的影响规律,在此基础上优化了1220HC轧机支撑辊及工作辊辊型曲线。理论计算及工业生产试验表明,在保证轧机板形控制能力前提下,在HC轧机支撑辊及工作辊上采用合适的辊型曲线,可将支撑辊与中间辊间的接触压力峰值降低20%以上,将工作辊与中间辊间的接触压力峰值降低10%以上,从而避免辊间接触压力峰值带来的轧辊局部磨损及相应的带钢表面质量问题。     

攀钢HC轧机工作辊使用情况及国产化现状

攀钢冷轧厂六辊四机架 HC轧机投产初期使用了 1 0 8根日立辊 ,后改用邢台轧辊厂和常冶轧辊厂生产的轧辊 ,轧辊单耗由最初的 1 .5kg/t降至目前的 0 .9kg/t,生产的产品表面质量逐步提高。对 HC连轧机工作辊使用情况及国产化现状进行分析总结。     

VCR back-up roll and negative work roll contour design for solving roll spalling and transfer bar profile problems in hot strip mill

Abstract

During the first year of production in the 2250 mm hot strip mill of Qian'an Iron and Steel Company of Shougang Steel Corporation, roll spalling and broken rolls were frequent occurrences, especially on the second stand of roughing mill (R2), and resulted in enormous economic losses. In addition, improvements to strip shape were required. One of the factors resulting in strip shape defects after finish rolling is that the transfer bar usually had an unsound profile such as a large wedge, camber or negative crown after roughing rolling. To solve these problems, a variable contact back-up roll contour curve with six order of polynomials and negative crown contour was designed and applied to the back-up roll and work roll of roughing mill stands R1 and R2 instead of a conventional flat roll contour. After the application, roll spalling, crown and wedge quality of the transfer bar and strip quality all improved.     

宽带钢热连轧机板形控制系统的开发

轧同型选择配置、支持辊及工作辊型的配置与设计、弯辊／窜辊工艺制度的设定以及控制模型的建立,是决定宽带钢热连同板形控制系统工作性能和析质量的要素。武钢１７００热 轧机进行了“ＶＣＲ变接触支持辊”和“ＡＳＲ非对称自补偿工作辊”的自主开发和生产应用,在提高板形质量、增强薄规格品种轧帛么及有效改善支持辊磨损性能、防止辊面剥落等方面均取得了明显实绩 。     

轧辊材料疲劳裂纹扩展理论计算与分析

辊面剥落是轧辊失效的主要形式之一。依据疲劳裂纹扩展理论,计算了轧辊材料裂纹扩展过程中裂纹扩展速率与应力强度因子幅的关系即da/d N—ΔK,分析了各因素对裂纹扩展速率的影响以及不同轧辊的裂纹扩展特征。结果表明,弹性模量、应力比、残余应力、晶粒度、断裂塑性、工作应力、断裂强度等对轧辊裂纹扩展速率的影响越来越不明显,弹性模量影响最大,而屈强比几乎没有影响;轧辊材料较高的弹性模量、较低的残余应力、较粗大的晶粒、较高的断裂塑性可以有效抑制轧辊裂纹的疲劳扩展;轧辊工作层比心部、支承辊比工作辊、锻钢辊比铸铁辊具有更高的耐裂纹扩展断裂能力。结果有助于分析轧辊失效机理并采取有效措施,防止轧辊剥落。     

六辊CVC平整机横向辊印缺陷分析与控制

为解决某厂六辊CVC平整机换辊后出现的横向辊印缺陷问题,采用三维光学轮廓仪对横向辊印缺陷样板进行了检测与分析,获得缺陷区域与正常区域的表征参数差异。研究了平整机辊缝闭合过程辊间接触压力分布,确定横向辊印缺陷的产生机理。在此基础上,提出了平整机中间辊CVC辊形优化与辊缝闭合过程参数优化解决方案,并应用于工业生产,消除了横向辊印缺陷。