冷轧辊的管理与维护(葛)版

1、一重华冶一重华冶 轧辊轧辊 葛浩彬葛浩彬 前 言 轧辊技术是集设计、制造技术，使用、轧辊技术是集设计、制造技术，使用、维护、维护、 检测技术为一体的综合技术。检测技术为一体的综合技术。 合理的使用和维护、检测可以进一合理的使用和维护、检测可以进一 步提高轧辊的寿命。步提高轧辊的寿命。 高品质轧辊使用效果是供需双方共同努高品质轧辊使用效果是供需双方共同努力的结果力的结果。 企业通过有效的管理，使用效果明显提高；企业通过有效的管理，使用效果明显提高； 不同企业的辊耗相差很大：不同企业的辊耗相差很大：0.2-2.0Kg/t。 * *新上项目存在新上项目存在不稳定因素，相对辊耗要高；，相对辊耗要高；

2、* *不重视使用维护技术的企业辊耗较高；不重视使用维护技术的企业辊耗较高；轧辊管理维护的现状辊身剥落辊身剥落 常见非正常失效形式原因常见非正常失效形式原因起源于表起源于表面的剥落面的剥落轧轧制制事事故故非轧制事故非轧制事故起源于次表起源于次表面的剥落面的剥落冶冶金金缺缺陷陷起源于内起源于内部的剥落部的剥落接接触触应应力力冶冶金金缺缺陷陷残残余余应应力力辊身端部辊身端部裂纹剥落裂纹剥落断辊断辊辊印辊印其其它它(色差、桔皮)冶冶金金缺缺陷陷残残余余应应力力热热加加工工缺缺陷陷热热处处理理应应力力接接触触应应力力使使用用维维护护不不当当轧轧制制条条件件抗抗压压性性能能磨削烧伤换辊周期长修磨量小、水波

3、纹企业中异常辊耗的现状早期的断辊、表面橘皮想象目前已非常少见 -得益于冶炼、锻造、检测技术的发展得益于冶炼、锻造、检测技术的发展辊印、水波纹等与板材要求有关的逐步上升 -如家电面板、汽车面板等高表面要求的板材如家电面板、汽车面板等高表面要求的板材（采用个性化产品解决，专题讨论）（采用个性化产品解决，专题讨论）辊身剥落和辊身边部剥落 -依然是当前冷轧企业依然是当前冷轧企业, ,尤其是新上项目需要特别尤其是新上项目需要特别关注的话题关注的话题剥落的三种形式剥落从现象看是突然发生的，但作为一重典型的失效过剥落从现象看是突然发生的，但作为一重典型的失效过程，有裂纹形成、裂纹温度扩展和和快速失稳扩展三阶

4、段。程，有裂纹形成、裂纹温度扩展和和快速失稳扩展三阶段。首先要寻找裂纹的起源。根据微裂纹起源的位置，主要分三首先要寻找裂纹的起源。根据微裂纹起源的位置，主要分三类类： 1) 起源于表面裂纹的剥落；起源于表面裂纹的剥落； 2) 起源于次表层缺陷的剥落；起源于次表层缺陷的剥落； 3) 起源于内部缺陷的剥落起源于内部缺陷的剥落( (制造缺陷制造缺陷) ) 1) 起源于表面裂纹剥落的宏观特征有明显的光亮带有明显的光亮带有明显的扩展痕迹有明显的扩展痕迹 1) 更多样例： 1) 更多样例： 1) 更多样例： 1) 更多样例：表面裂纹的来源轧制事故热冲击裂纹上次事故形成的热影响区造成的疲劳裂纹磨削裂纹表面严

5、重的磕碰伤各类腐蚀裂纹疲劳裂纹2) 起源于次表层裂纹剥落的宏观特征(端部）2) 起源于次表层裂纹剥落的宏观特征（辊身） 2) 更多案例(中间辊边部）： 2) 更多案例（支承辊被工作辊边部挤压）：3) 起源于内部缺陷剥落的宏观特征各类剥落发生的比例分析? ?表面裂纹引发剥落的四个阶段如何预防这99%？1) 避免轧制事故2) 合理的换辊制度3) 避免磨削烧伤4) 合理的辊身倒角5) 科学的事故辊处理制度和检测6) 轧辊的综合管理系统避免产生裂纹，如果避免不了就在裂纹扩展之前消除掉!1) 避免轧制事故 -需要考虑的因素1. 新辊和在役辊的检查验收方案；2. 制订符合上机条件的轧辊标准；3 轧辊材料、

6、硬度的适应性的选择；4. 轧辊传动系统正常化和稳定性研究；5. 轧辊冷却条件的研究，要有良好冷却和润滑；6. 综合考虑辊型、轴向移动和弯辊的科学搭7. 服务于使用的检测技术的开发应用；8. 优化轧制计划；9. 优化轧制工艺；10.优化轧制规程、操作程序等；11.规范轧机出现轧制事故时的操作程序；12.操作工的技能培训；1) 避免轧制事故 所有的轧制事故所具有的危害是显而易所有的轧制事故所具有的危害是显而易见的，而轧制事故又是不可能完全避免的，我见的，而轧制事故又是不可能完全避免的，我们要做的就是尽力把轧制事故降低到最低。们要做的就是尽力把轧制事故降低到最低。 合理的换辊周期合理的换辊周期 合理

7、的修磨量合理的修磨量 合理的周转辊配备合理的周转辊配备2) 合理的换辊制度警示警示11不同轧机、不同产品结构、不同的客户不同轧机、不同产品结构、不同的客户 轧制周期和修磨量是不同的。要有自己的定量指标。轧制周期和修磨量是不同的。要有自己的定量指标。警示警示22轧制周期和修磨量不是一成不变的。轧制周期和修磨量不是一成不变的。警示警示33轧辊的辊耗绝对不是多磨几道造成的。轧辊的辊耗绝对不是多磨几道造成的。2) 合理的换辊制度15001000700055000515001200700060000420007000700003200070007000022000800001毛辊毛辊光辊光辊工作辊（工作

8、辊（t）中间辊（中间辊（t）支承辊（支承辊（t）机架号机架号7000 -典型典型5 5机架连轧机换辊周期机架连轧机换辊周期2) 合理的换辊制度1.0-2.01.0-2.0支承辊支承辊0.1-0.200.1-0.20工作辊工作辊热度锌热度锌光整机光整机1.0-2.01.0-2.0支承辊支承辊0.5-0.60.5-0.6中间辊中间辊0.10-0.200.10-0.20工作辊工作辊连退连退平整机平整机2.02.03.03.0支承辊支承辊0.5-0.60.5-0.6中间辊中间辊0.150.150.300.30工作辊工作辊轧机轧机磨削量（磨削量（mmmm）轧辊类型轧辊类型机组机组 -典型典型5 5机架连

9、轧机修磨量机架连轧机修磨量2) 合理的换辊制度1.01.02.5mm2.5mm修磨量修磨量0.4-0.0.4-0.6mm6mm修磨量修磨量0.15-0.15-0.0.3mm3mm修磨量修磨量10000-10000-1200012000KmKm1200Km1200Km600-700600-700KmKm修磨修磨周期周期修磨修磨周期周期修磨修磨周期周期支承辊支承辊中间辊中间辊工作辊工作辊 -典型可逆式六辊典型可逆式六辊UCMUCM轧机换辊规范轧机换辊规范2) 合理的换辊制度3) 避免磨削烧伤高硬度的冷轧工作辊回火温度低，容易产生磨削烧伤；磨削控制不当将产生磨削烧伤，造成组织、硬度、残余应力变化，严

10、重时出现裂纹。磨削裂纹一般在浅表层0.100.20mm，但有的相当 深,可达到1.0mm以上由于很多磨削裂纹肉眼不可见,因此其潜在危害很大。 X100X1003) 磨削烧伤的图片砂轮粗修后，磨粒高低错落，切削刃锋利，容屑良砂轮粗修后，磨粒高低错落，切削刃锋利，容屑良好，冷却好，磨削力较小，磨削温度低。好，冷却好，磨削力较小，磨削温度低。不易控制！不易控制！ 砂轮修整砂轮修整随着砂轮速度增加，单位时间参与切削的磨粒增加，随着砂轮速度增加，单位时间参与切削的磨粒增加，磨削温度上升较快，使磨削残余拉应力增加。磨削温度上升较快，使磨削残余拉应力增加。 砂轮转速砂轮转速随着轧辊速度的增加，磨削热在加工面

11、上的移动速随着轧辊速度的增加，磨削热在加工面上的移动速度加快，热作用时间缩短。度加快，热作用时间缩短。 轧辊转速轧辊转速影响最大，随着进刀量的增大，磨削力和温度均升影响最大，随着进刀量的增大，磨削力和温度均升高，磨后硬度变化及变质层深度相应增大，对残余高，磨后硬度变化及变质层深度相应增大，对残余拉应力的影响较显著。拉应力的影响较显著。不易控制！不易控制！磨削深度磨削深度作作 用用工艺参数工艺参数磨削可不仅是技术问题磨削可不仅是技术问题, ,更重要的是管理上的问题更重要的是管理上的问题! ! 4) 合理辊身倒角CVCCVC或或UCMUCM轧机轧机辊型或弯辊辊型或弯辊轧制过程中的磨损轧制过程中的磨

12、损正常磨削后的倒角减小正常磨削后的倒角减小 及时修正及时修正 如何修磨？支撑辊的倒角修磨尤为重要 5) 科学的事故辊处理制度 5) 科学的事故辊处理制度 粘钢后轧辊表层随温度升高而回火。 如果温度升高至一定程度，则在轧制油作用下辊面重新淬火。 粘钢时局部温度的急剧变化伴随着组织的变化。 快速的温度及组织的急剧变化产生的拉应力会造成裂纹的产生，严重时出现爆辊。5) 其它事故辊？n表面用20%的硝酸乙醇腐蚀液剂浸蚀。打滑的摩擦热外来碎屑摩擦热 轻微粘钢的热影响区断带产生的摩擦热5) 修磨记录表（示例）注：操作者应认真如是填写，并妥善保管，本页不够时请续页填写13121110987654321年、月

13、、日、时磨削量磨后磨前备注磨削人表面探伤情况磨削时间下机原因辊面直径 序号_轧机，名称:工作辊、中间辊、支承辊 制造厂编号_，使用厂编号_轧辊修磨记录轧辊修磨记录-轧辊“下机原因”栏填写对于磨辊间来说，只有正确了解轧辊下机的原因，对于磨辊间来说，只有正确了解轧辊下机的原因，才能指导磨辊间制定合理的修磨工艺才能指导磨辊间制定合理的修磨工艺,对症下药对症下药,这将会对延长轧辊寿命起到事半功倍的效果；这将会对延长轧辊寿命起到事半功倍的效果； 这其实是也一个管理问题。这其实是也一个管理问题。包括：正常、换品种、断带、粘钢、剥裂、包括：正常、换品种、断带、粘钢、剥裂、 打滑、划伤、辊印、其他打滑、划伤、

14、辊印、其他 5) 科学的事故辊处理制度 -事故辊处理流程 检测是关键检测是关键（消除裂纹和软（消除裂纹和软点）点） 5) 科学的事故辊处理制度轧制常规换辊轧制事故抽出轧辊磨削 检测 检测掏沟 检查报废 有关如何利用检测确定并完全消除裂纹和软点，有关如何利用检测确定并完全消除裂纹和软点，是轧辊维护的一个重要环节。是轧辊维护的一个重要环节。 -检测配置 5) 科学的事故辊处理制度最好的组合：涡流+表面波40各种表面检测的应用最佳：表面波+涡流 -需要注意的其他方面1）轧机处理方式（冷却、安全、冲洗）;2）事故辊的跟踪检测（3-5周期缩短换辊周期）;3）同时对其它轧辊表面进行检测;中间辊、支撑辊都要

15、检查。4）收集剥落块、保护好断口，内部分析，如有异议 通知供应厂商。 5) 科学的事故辊处理制度小结：预防剥落要点1 1）降低与轧机有关的轧辊损伤。如断带、粘钢、软点、裂纹、）降低与轧机有关的轧辊损伤。如断带、粘钢、软点、裂纹、辊印、划痕等应力集中的因素。辊印、划痕等应力集中的因素。 2 2）缩短轧制周期，可以降低表面损伤机会，增加磨削量可避免）缩短轧制周期，可以降低表面损伤机会，增加磨削量可避免疲劳积累，降低出现轧制裂纹的概率。疲劳积累，降低出现轧制裂纹的概率。3 3）修磨要确保消除最后轧制周期间所引起的任何表面损伤，更）修磨要确保消除最后轧制周期间所引起的任何表面损伤，更不能产生磨削烧伤。不能产生磨削烧伤。4 4）