轧辊基础知识
轧辊基础知识
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轧辊基础知识目录1. 内容概要 (2)1.1 轧辊的定义与作用 (2)1.2 轧辊在金属加工中的应用及重要性 (3)2. 轧辊的材料与制造 (4)2.1 常用轧辊材料及其特性 (5)2.2 轧辊制造工艺流程 (6)2.3 热处理对轧辊性能的影响 (8)3. 轧辊的结构与设计 (8)3.1 轧辊的结构组成 (10)3.2 轧辊的设计原则与要求 (11)3.3 轧辊磨损机制与寿命估算 (12)4. 轧辊的检验与质量控制 (13)4.1 轧辊的检验标准与方法 (16)4.2 质量控制的实施 (17)5. 不同类型轧辊的知识 (18)5.1 热轧辊与冷轧辊差异 (20)5.2 纵轧辊与横轧辊的特点 (21)5.3 特殊用途轧辊,如不锈钢轧辊、合金钢轧辊 (22)6. 现代轧辊技术的发展 (23)6.1 表面涂层技术 (24)6.2 控制系统与智能化 (26)6.3 轧辊的生产与维护技术的进步 (27)7. 实例分析 (28)7.1 典型轧辊案例 (30)7.2 轧辊在实际生产中的应用案例分析 (31)8. 结论与展望 (32)8.1 轧辊技术发展趋势 (33)8.2 未来技术创新及挑战 (34)1. 内容概要本文档旨在全面介绍轧辊的基础知识,包括其定义、分类、结构、材料、生产工艺以及在钢铁、铝材、铜材等金属加工行业中的重要作用和应用。
我们将深入探讨轧辊的基本原理,包括轧辊的工作机制、轧制过程中的应力分布以及轧辊在轧制过程中的磨损与保护。
还将介绍轧辊的质量控制标准、性能评估方法以及不同类型轧辊的特点和适用场景。
通过对轧辊基础知识的系统学习,读者将能够更好地理解轧辊在生产过程中的关键作用,为实际应用和进一步研究提供坚实的基础。
1.1 轧辊的定义与作用轧辊是一种非常重要的金属加工设备,在金属成形、裁剪、压制等过程中发挥着重要作用。
它通常用于金属板材或条材的轧制,轧辊通过相互之间的滚动或摩擦作用,对金属施加很大的压力,从而使其发生形变、厚度减小以及尺寸和表面光洁度的调整。
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识
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轧辊生产使用检测及表面强化基础知识引言轧辊是金属材料加工、轧制和压延的关键装备之一。
它在钢铁、有色金属和其他行业的生产中发挥着重要作用。
然而,由于轧辊在生产过程中承受巨大的力学应力和磨损,轧辊表面易受损,影响其使用寿命和效率。
为了保证轧辊的正常运行和性能,必须对其生产、使用进行检测,并进行表面强化处理。
本文将介绍轧辊的生产使用检测方法及表面强化的基本知识。
一、轧辊生产使用检测方法1.磁粉探伤:磁粉探伤是一种常用的检测方法,通过在轧辊表面涂覆磁粉,并施加直流或交流磁场,利用磁粉在裂纹等缺陷处的吸附作用形成磁粉团,从而检测出轧辊表面的裂纹、缺陷等问题。
2.超声波检测:超声波检测是利用超声波在材料中传播的速度和干涉来检测轧辊的内部缺陷,如裂纹、杂质等。
它具有无损检测、高精度和高灵敏度的特点。
3.硬度检测:硬度检测是通过测量轧辊表面的硬度来判断其质量和耐磨性能。
常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
4.磨粒探伤:磨粒探伤是利用尺寸和形状一致的磨粒在材料表面形成缺陷的能力来检测轧辊表面的缺陷。
磨粒探伤方法简单、成本低,并能有效检测出轧辊表面的缺陷。
二、轧辊表面强化基础知识1.热处理:轧辊的热处理是指在一定温度下对轧辊进行加热或冷却,以改善其组织结构和性能。
常用的热处理方法包括淬火、回火、正火等。
热处理可以提高轧辊的硬度、强度和耐磨性。
2.喷涂技术:喷涂技术是将金属粉末或合金涂层喷涂在轧辊表面,通过熔融与轧辊基体结合,形成硬质合金、陶瓷或其他特殊合金层,提高轧辊的表面硬度和耐磨性。
3.电镀技术:电镀技术是将金属或合金溶解在电解液中,通过电流作用在轧辊表面形成一层金属沉积层,以增加表面硬度和耐磨性。
4.电渗技术:电渗技术是利用电解作用,将金属离子在轧辊表面析出并扩散,形成一层金属渗层,以改善轧辊的表面性能。
结论轧辊的生产使用检测是保证其正常运行和性能的重要手段,常用的检测方法包括磁粉探伤、超声波检测、硬度检测和磨粒探伤等。
第一节 轧钢基础知识
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第一节轧钢基础知识一、轧制原理1.冷轧塑性变形基本参数冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑,由于冷轧过程中存在下述特殊现象而使轧制力及前滑的计算公式复杂化。
(1)轧制过程中材料加工硬化现象严重,如果确定各种材料退火状态下的变形阻力以及随累计加工率而硬化的增加率将是精确确定轧制力的一个重要课题。
(2)在一定的工艺润滑下如何确定轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力(摩擦系数)将是精确确定轧制力和前滑的另一个重要课题。
(3)冷轧过程前后张力较大,有关张力对轧制力及前滑的影响应给予足够重视。
(4)冷轧时变形区单位压力极高,轧辊将产生明显的弹性压扁,轧辊压扁一方面增加了轧辊与轧件的接触面积,同时又将使接触弧加长,加剧了外摩擦对轧制力的影响,并通过改变中性角而影响到前滑。
(5)轧件在出口处的弹性恢复,对于压下量不太大的道次将不容忽视,这亦将影响总的轧制力值。
所有这一切现象都将使冷连轧的轧制力和前滑公式复杂化。
1.1轧制变形区及其参数1.1.1基本参数变形区是轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域,如图1-1所示。
其基本参数为:D为轧辊直径,mm;R为轧辊半径,mm;ho为轧制前轧件之高度(或称厚度),mm;h1为轧制后轧件之高度(或称厚度),mm;h m为轧件的平均高度,h m=2h1)(ho,mm;△h 为压下量(或称绝对压下量),△h=ho-h1,mm;bo为轧制前轧件的宽度,m;b1为轧制后轧件的宽度,m;△b=b1-bo为轧制前轧件之长度,m;L1为轧制后轧件之长度,m;a为咬入角(变形区所对应的轧辊中心角);cosa=1-△h/D;r为中性角;AB为咬入弧或1触弧;Lc为咬入角(接触弧)水平投影的长度,Lc=,㎜。
1.1.2 变形系数轧制时轧件塑性变形,使轧件尺寸在三个方向上都发生了变化,即:轧制之高度由ho减少到h1,比值h1/ho=η为轧件高度方向上的变形,η叫做压下系数。
图1-1 变形区基本参数轧件之宽度bo增加到b1,比值b1/bo=X为轧机宽度方向上的变形,X叫做宽度系数。
第2章轧辊
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型钢轧机以齿轮座的中心距作为轧辊名义 直径;
初轧机则把辊环外径作为名义直径。
型钢轧机以轧辊的名义直径来作为轧机标 称的组成部分。因为型钢品种规格与轧辊辊身 直径的大小成正比,辊身直径的数值即可反映 该轧机所生产的品种规格。然而由于生产不同 品种规格所对应的轧辊辊身直径不同,因此通 常习惯采用和轧辊辊身直径有一定对应关系而 数值保持恒定不变的人字齿轮机座的中心距 (人字齿轮节圆直径)作为型钢轧机的名义直 径来表征轧机。
鉴于影响轧辊强度的某些因素如轧辊的铸 造缺陷、温度应力、轧辊断面的应力集中系数等 难以精确确定,轧制时的冲击负荷也只有通过一 定的测试手段才能获得,加之轧辊本身又是轧钢 车间的主要损耗件,因此轧辊的强度通常只按静 载荷验算,并将上述因素的影响纳入安全系数中。
型钢轧机与板带轧机的生产工艺、轧机结 构有所不同,故轧辊的强度计算方法亦有区别。
(3)参数:d1-辊头直径 l1-辊头长度 当轧辊不传动(工作辊驱动条件下的支
承辊)或只有单侧传动时,轧辊可以不做专 门的辊头,仅在辊颈外留有可供换辊的起吊 部分。
§2.1.2 轧辊的分类 1、按构造分类
①光面轧辊:应用于轧制板带材。
②有槽轧辊:应用于轧制型钢、线材和钢 坯。
2、按用途分类 ① 工作辊:一般是驱动辊,辊颈小,并
3.辊头的强度计算
型钢轧辊的辊头通常是梅花形结构,它只受扭
矩的作用。对一般结构的梅花头,当d2 = 0.66d1 时,最大扭矩应力产生在梅花头的槽底部分,
其值为:
d1
M d1
0.07
d
3 1
式中 Md1--作用在梅花头上的扭矩; d1 --梅花头的外径; d2 --梅花头槽底处的直径。
§2.4.2 二辊板带钢轧机轧辊的强度验算 板带轧辊强度验算的特点:
轧制加工基础知识
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实际与理论的不同 并不否定简单轧制情况的理论学习意义 非简单轧制情况: 张力轧制、变速轧制、异步轧制、孔型轧制 简单轧制的非理想情况: 变形沿轧件断面高度和宽度不是完全均匀的 金属质点沿轧件断面高度和宽度运动速度不是均匀的 是加速过程而非匀速过程 轧制压力和摩擦力沿接触弧长度上分布不是均匀的 摩擦-粘着状态不是确定的 轧机轧辊不是刚性的
2
T P tan
2 T P
tan f
tan
2
2
可见:按照金属进入轧辊的程度,咬入条件向有利 的一方面转化,亦即最初咬入时,所需的摩擦条件 最高。随轧件逐渐进入轧辊,越易咬入。
3 中性面—相对运动(水平)、绝对运动
中性面对应的圆心角叫中性角,常用γ表示。 金属质点相对轧辊向入口流动形成后滑。 金属质点相对轧辊向出口流动形成前滑。 向两侧流动形成宽展。 前滑和后滑是相对轧辊的。 但绝对速度是向前的。
v h v v H
轧件出口速度大于轧辊圆周速度
vh v
轧件入口速度小于轧辊入口处 水平分速度
v H v co s
中性面处轧件水平速度等 于此处轧辊水平速度
v v co s
问答: 1 在中性面处,哪两个速度相等? 思考: 根据上边的初步分析,已经揭示了轧制过程的内在矛盾:如要加大压下量以 提高轧机生产能力,根据咬入条件则应增加摩擦,但由于金属质点与轧辊表面有 相对滑动,摩擦增加导致轧辊磨损,是轧件表面质量变坏,而且增加了力、能消 耗。为了解决这一矛盾,在开坯轧机,咬入条件成为主要矛盾时,甚至在轧辊上 人为刻痕,以增加摩擦改善咬入条件来提高压下量。而当冷轧薄板时,表面质量 成为组要矛盾时,则采用润滑剂来降低摩擦,改善表面质量,同时降低力、能消 耗。 从公式Δh=D(1-cosα)和咬入条件α≤β可知,在相同摩擦条件下,增加辊径可 以提高压下量,同时可以提高轧辊强度,这是有利的一面。但是随着辊径增加, 接触弧长度增加,因而使应力状态增强,引起轧制力急剧增加。这是不利的一面。 当轧薄板道次压下量不大而工具强度和刚度成为主要矛盾时,不得不采用小直径 轧辊的轧机来生产,这时要采用支撑辊,因而引起了轧机辊系结构的复杂化。 下节课讲各类型的轧机。
轧辊种类的划分
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轧辊种类的划分轧辊是金属加工中常用的一种工具,广泛应用于轧钢、轧铝、轧铜等行业。
根据不同的使用场景和工艺要求,轧辊可以分为多种类型。
下面将对轧辊的几种常见分类进行介绍。
一、工作辊和支撑辊根据轧机的结构和作用方式,轧辊可以分为工作辊和支撑辊两种类型。
工作辊是直接参与金属材料压制和塑性变形的辊子,其表面通常需要具备一定的硬度和耐磨性。
而支撑辊则是用来支撑工作辊和金属材料的辊子,其主要作用是为工作辊提供支撑和稳定。
二、冷轧辊和热轧辊根据轧制过程中的温度条件,轧辊可以分为冷轧辊和热轧辊两种类型。
冷轧辊主要用于对室温下的金属材料进行轧制,如冷轧钢板、冷轧铝板等。
由于冷轧过程中金属材料硬度较高,所以冷轧辊的表面需要具备较高的硬度和耐磨性。
而热轧辊则主要用于对高温下的金属材料进行塑性变形,如热轧钢坯、热轧铝坯等。
热轧辊的表面要求相对较低,主要是为了保证辊面的光洁度和平整度。
三、工作辊和支撑辊的结构形式根据轧辊的结构形式,轧辊可以分为整体式轧辊和组合式轧辊两种类型。
整体式轧辊是指轧辊的辊身和辊颈为一体的结构,适用于较小的轧机。
组合式轧辊是指轧辊的辊身和辊颈分开制造后再进行组合的结构,适用于大型轧机和冷轧机组。
四、硬质合金轧辊和高铬铸铁轧辊根据轧辊的材质,轧辊可以分为硬质合金轧辊和高铬铸铁轧辊两种类型。
硬质合金轧辊的辊面通常采用硬质合金材料制造,具有较高的硬度和耐磨性,适用于高强度金属材料的轧制。
高铬铸铁轧辊的辊面则采用高铬铸铁材料制造,具有较好的耐磨性和耐腐蚀性,适用于一般金属材料的轧制。
五、镀铬轧辊和镀硬铬轧辊根据轧辊的表面处理方式,轧辊可以分为镀铬轧辊和镀硬铬轧辊两种类型。
镀铬轧辊是将铬层镀在轧辊表面,提高轧辊的耐磨性和耐腐蚀性。
镀硬铬轧辊则是在镀铬的基础上,再进行热处理,使轧辊表面形成一层硬度更高的硬铬层,提高轧辊的耐磨性和使用寿命。
轧辊根据不同的分类标准可以分为工作辊和支撑辊、冷轧辊和热轧辊、整体式轧辊和组合式轧辊、硬质合金轧辊和高铬铸铁轧辊、镀铬轧辊和镀硬铬轧辊等多种类型。
轧辊基本知识
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轧辊轧制时有关工艺问题轧辊是轧钢厂轧机的最主要生产工具,直接对轧件进行轧制加工,完成轧制过程的基本工序——金属的塑性变形。
它不仅与产品质量,产量,经济效益等都有直接的关系,是生产过程中非常重要的一个因素。
轧辊的好坏将直接影响产品的机械性能,尺寸精度,板型以及表面质量。
其次轧辊好坏也将直接影响生产的产量,如轧辊换辊次数的增加将使生产产量直接下降。
在板带热轧中一般一个换辊周期可轧2000-2500吨的轧制产量,如采用ORG在线磨辊技术产量可扩大到3500吨以上,同样如采用高速钢轧辊产量还能上升,相反如采用低质量轧辊,换辊次数就明显增加,产量就下降。
由于轧辊本身是一个生产消耗件,辊耗大小就直接影响工序成本,经济效益就会明显变化。
因此,希望轧辊制造厂能不断开发出新的高效的轧辊产品,和不断提高轧辊质量水平,同时钢铁生产厂又能不断加强轧辊管理,那对钢铁企业和轧辊企业均能产生很好的经济效益。
一,轧辊基本知识1,轧辊定义和分类轧辊是直接对轧件进行轧制加工,完成轧制过程的金属的塑性变形的主要部件。
按轧钢机类型可分为钢板轧辊和型钢轧辊,如图1所示。
钢板轧辊的辊身一般呈圆柱形,如图1a所示,主要参数为辊身长度,也是轧机的标称,如1580轧机,1700轧机,2050轧机等。
有时热轧轧辊的辊身呈微凹,当受热膨胀时,可保持轧辊较好的板型。
而冷轧轧辊的辊身呈微凸,当它受力弯曲时,也可保持轧辊较好的板型。
型钢轧机的轧辊辊身上有轧槽,根据工艺要求配置相应的孔型,粗轧机有较多的轧槽,精轧机则较少,如图1b所示,型钢轧机主要参数为轧辊的直径,也是轧辊的名义直径或轧机的标称,如1300初轧机,650型钢轧机等,如在一条生产线上有若干个工作机座,则以最后一架的轧辊名义直径作为轧钢机的标称。
由于初轧机,型钢轧机是有槽的,而且轧辊在使用过程中由粗变细是变化的。
故该类轧机的轧辊名义直径是以齿轮座的中心距作为轧辊名义直径,初轧机以轧辊辊环外径定为轧辊的名义直径。
加工轧辊知识点总结
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加工轧辊知识点总结一、轧辊的类型和结构1. 常用轧辊类型轧辊是用于金属带材轧制的工具,按照用途和结构特点可分为几种不同类型:(1)背推轧机轧辊;(2)磨床用的磨辊;(3)异形轧辊;(4)剪切刀轧辊;(5)宽带轧机轧辊;(6)铁路车轮轧辊等。
2. 轧辊的结构轧辊由轧辊筒体、轧辊颈部和轧辊芯轴组成。
轧辊筒体是用于加工金属的主要部分,其承受材料的压力和摩擦力。
轧辊颈部连接轧辊芯轴和轧辊筒体,起到支撑和传递轧制力的作用。
轧辊芯轴是轧辊的主要部分,通过芯轴上的轴承支持整个轧辊。
二、轧辊的材料1. 常用轧辊材料轧辊的材料对于轧辊的生产和使用过程具有重要的影响。
常用的轧辊材料包括:铸铁、铸钢、锻钢、合金钢、硬质合金等。
而且,钢轧辊是通常使用的,因为它有足够的强度和耐磨性,同时,它可能被镀铬。
2. 轧辊的表面涂层为了提高轧辊的耐磨性和使用寿命,通常会在轧辊表面进行涂层处理。
常用的表面涂层包括硬质合金涂层、金刚石涂层以及陶瓷涂层等。
这些涂层可以有效地提高轧辊的表面硬度和耐磨性。
三、轧辊的加工工艺1. 轧辊的热处理工艺对于高强度、高耐磨性和高变形能力的轧辊,需要采用适当的热处理工艺。
常用的热处理工艺包括淬火、回火、等温淬火和多组织热处理等。
通过这些工艺,轧辊的组织结构和性能可以得到有效的提升。
2. 轧辊的精密加工在轧辊的生产过程中,需要进行精密的加工工艺,以保证轧辊的精度和表面质量。
常用的精密加工工艺包括车削、磨削、磨镗、磨齿、抛光等。
通过这些工艺,可以实现轧辊的高精度和高表面质量。
3. 轧辊的表面处理为了提高轧辊的耐磨性和使用寿命,通常需要对轧辊表面进行表面处理。
常用的表面处理工艺包括镀铬、喷涂硬质合金、喷涂金刚石等。
通过这些处理工艺,可以有效地提高轧辊的表面硬度和耐磨性。
四、轧辊的应用与发展趋势1. 传统轧辊的应用传统轧辊主要用于金属带材轧制和加工,如钢铁、有色金属、合金等的轧制生产线。
在这些应用领域中,轧辊的性能和使用寿命对于生产效率和产品质量有着重要的影响。
轧辊机工作原理
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轧辊机工作原理
轧辊机的工作原理基于简单的物理原理,通过两个相对运动的辊轴施加压力,使金属板材发生形状改变。
当金属板材放置在辊轴之间时,压紧装置会调节压力,使辊轴对板材施加一定的压力。
随着辊轴的旋转,板材受到压力,形状发生改变。
通过控制辊轴的旋转和压力的调节,可以控制板材的形状和厚度。
轧辊机由机架、辊轴、轴承、压紧装置、传动装置和控制系统等部分组成。
辊轴通常由高强度的合金钢制成,表面刻有各种形状的凹槽,以提供足够的摩擦力进行压缩。
压紧装置则通过液压或机械方式控制辊轴的压力。
此外,电热轧辊机有两个轧辊,安装在装有滑动轴承的机架上,后辊的轴承固定在机架上,两辊相向转动,物料在两辊间隙受到挤压。
可通过调节手轮改变前、后辊间隙大小。
辊子是通过电机经减速后传动的。
为了使物料混合得更好,通常两辊的转速不一样,以使物料受挤压之外,还有剪切和撕裂作用。
轧辊机的操作劳动强度大,温度高,有粉尘和沥青烟气,所以应做好通风除尘和劳动保护。
如需更多关于轧辊机的信息,建议阅读相关书籍或咨询专业人士。
轧辊的分类方法及种类
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轧辊的分类⽅法及种类
轧辊有不同的分类⽅法:按辊⾝形状分为圆柱形和⾮圆柱形,前者主要⽤于板材、带材、型材和线材⽣产,后者主要⽤于管轧辊
材⽣产。
按是否接触轧件分为⼯作轧辊和⽀承辊。
直接接触轧件的轧辊称⼯作轧辊;为增加⼯作轧辊的刚度和强度⽽置于⼯作轧辊背⾯或侧⾯⼜不直接接触轧件的轧辊称⽀承辊。
按使⽤机架分为初轧辊、粗轧辊、中间轧辊和精轧辊。
按轧材的品种分为板带轧辊、轨梁轧辊、线材轧辊和管材轧辊等。
还可按轧制时轧件的状态分为热轧辊和冷轧辊。
轧辊种类:轧辊品种很多,主要有以下⼏类:①铸铁轧辊。
⼀般按制造⼯艺分类:⼯作层因⾦属型的激冷作⽤呈⽩⼝组织(基体+碳化物)的轧辊称冷硬铸铁轧辊;⽤上述⽅法,但适当提⾼铁⽔碳当量⽽得到⿇⼝组织(基体+碳化物+⽯墨)的轧辊称⽆限冷硬铸铁轧辊。
“⽆限”—词源于英⽂“indefinite”,原意为“不明确”,指激冷层在断⼝上⽆明确界限,被误译为“⽆限”,现已沿⽤成习。
采⽤衬砂⾦属型并继续提⾼碳当量可得粗⿇⼝组织的轧辊,称半冷硬铸铁轧辊。
所有上述品种的组织中凡⽯墨呈球状的,称球墨铸铁轧辊;复合浇铸的轧辊加“复合”⼀词。
②铸钢轧辊。
⼀般按含碳量分类:含碳极⾼(1.4~2.4%)的过共析钢轧辊,俗称半钢轧辊,⾼碳的半钢轧辊实际已伸⼊铸铁领域;⾼碳过共析钢轧辊还有⼀类为⽯墨钢轧辊,其⽯墨是通过孕育和热处理获得的。
③锻钢轧辊。
⼀般按⽤途分类。
④其他,除采⽤特殊加⼯⼯艺的以外,都直接以材质称呼。
如⽤电渣重熔铸造坯料锻压的轧辊称为电渣重熔锻压轧辊。
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识
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轧辊生产使用检测及表面强化基础知识前言轧辊是金属加工行业中一种常用的工具和设备,用于轧制金属材料,如钢材、铝材等。
轧辊在使用过程中面临着高强度的冲击和磨损,因此需要进行检测和表面强化。
本文将介绍轧辊的生产使用检测流程以及表面强化的基础知识。
轧辊生产检测轧辊的生产检测是为了保证轧辊的质量,提高其使用寿命和稳定性。
主要包括以下几个方面的检测:材料检测轧辊主要由高铬铸铁、高铬铸钢等材料制成。
在生产过程中,需要对材料进行检测,确保其符合相关标准要求。
常用的材料检测方法包括化学成分分析、金相组织分析等。
尺寸检测轧辊的尺寸精度对轧制产品的质量有着重要影响。
因此,在生产过程中需要对轧辊的尺寸进行检测,确保其符合设计要求。
常用的尺寸检测方法包括三坐标测量、外径测量等。
表面质量检测轧辊的表面质量直接影响轧制产品的表面质量。
因此,在生产过程中需要对轧辊的表面进行检测,确保其表面光洁度和平整度满足要求。
常用的表面质量检测方法包括平行度测量、表面粗糙度测量等。
轧辊使用检测轧辊在使用过程中,会受到冲击和磨损,因此需要进行定期检测,以确保其安全可靠地运行。
主要包括以下几个方面的检测:磨损检测轧辊在使用过程中,会因为与金属材料的摩擦而产生磨损。
定期检测轧辊的磨损情况,可以及时更换磨损严重的轧辊,以保持轧辊的工作性能。
常用的磨损检测方法包括测量磨损凹槽深度、测量表面损失量等。
裂纹检测轧辊在使用过程中,可能会因为冲击或其他原因产生裂纹。
裂纹的存在会降低轧辊的工作性能,甚至导致轧辊断裂。
因此,需要定期检测轧辊的裂纹情况,及时修补或更换有裂纹的轧辊。
常用的裂纹检测方法包括超声波检测、磁粉检测等。
接触应力分析轧辊在使用过程中,由于冲击和磨损会受到较大的应力。
通过对轧辊接触应力的分析,可以评估轧辊的工作状态和剩余寿命,以制定合理的维护计划。
常用的接触应力分析方法包括有限元分析、应力测量等。
表面强化基础知识由于轧辊在使用过程中受到的冲击和磨损较大,为了延长轧辊的寿命和提高其使用性能,常常需要对轧辊进行表面强化处理。
冷弯—辊压成型基础知识培训.
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二、工艺要点
2、上料 a、上料前检查材质是否与规定材质相符,避免因材质 不对造成原材料的浪费与设备的磨损; b、检查料宽是否与规定料宽相符;
c、卷料要与机组轴心对正,压紧压料装置;
d、开机前务必对辊压机组各轧辊和联动装置进行检查, 确定无废渣、杂物后开机,空转1分钟,确定机组运行正 常,送料。
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二、工艺要点
4、锯切打磨 a、 待机组出料后料端不应纳入正常产品,可做锯切实 验用料; b、调整锯切定位,确定符合产品长度公差范围;
c、执行首件检验要求,对产品对角线、平整度等各项 技术参数进行检查;
d、打磨工位须注意打磨力度,去除飞边毛刺的同时不 能对产品表面造成损伤。
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二、工艺要点
5、轧辊更换 a、 在不同产品轧辊更换过程中应对各辊组做标记存放, 按规定次序依次调换; b、对各轧辊细心检查,确定调换前与调换过程中轧辊 无损伤; c、辊组间隙须按规定尺寸均匀调整,保证产品质量; d、对辊组进行润滑保养。
坯料尺寸——型材坯料尺寸是确定纵剪下料的依据,同时也是影
响产品质量的关键因素。一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断 面要用计算机程序进行精确计算。料宽通常按断面中性层长度决定。 一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。计算出的结果再考虑弯 折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。一般型材,不管其外形多么复 杂,总是由直线和圆弧单元组成的。要确定一个给定型材所需要的带 宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。
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一、辊压工艺简介
3、冷弯成型设备结构
冷弯成型机一般由多道水平辊机架和矫直辊机架组成 。按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。水平辊是传动机架,承担变 形的主要任务。辅助辊是被动的,设立于两架水平辊间或成组设立,主要作 用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。立辊设置在水 平辊孔型的同一平面内,用于最后几道的边部成型。对于咬口的封闭街面, 还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。 轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。机械压下成本较低,液 压压下操作方便。传动方式为万向轴式,上下水平辊可有较大的调整范围, 以适应多品种型材的生产。为便于轧辊的更换,外侧机架与底板多为可翻转 的铰链连接。 辊组间传动多采用链条传动,保证传动的同步性。
轧辊基本知识
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轧辊轧制时有关工艺问题轧辊是轧钢厂轧机的最主要生产工具,直接对轧件进行轧制加工,完成轧制过程的基本工序——金属的塑性变形。
它不仅与产品质量,产量,经济效益等都有直接的关系,是生产过程中非常重要的一个因素。
轧辊的好坏将直接影响产品的机械性能,尺寸精度,板型以及表面质量。
其次轧辊好坏也将直接影响生产的产量,如轧辊换辊次数的增加将使生产产量直接下降。
在板带热轧中一般一个换辊周期可轧2000-2500吨的轧制产量,如采用ORG在线磨辊技术产量可扩大到3500吨以上,同样如采用高速钢轧辊产量还能上升,相反如采用低质量轧辊,换辊次数就明显增加,产量就下降。
由于轧辊本身是一个生产消耗件,辊耗大小就直接影响工序成本,经济效益就会明显变化。
因此,希望轧辊制造厂能不断开发出新的高效的轧辊产品,和不断提高轧辊质量水平,同时钢铁生产厂又能不断加强轧辊管理,那对钢铁企业和轧辊企业均能产生很好的经济效益。
一,轧辊基本知识1,轧辊定义和分类轧辊是直接对轧件进行轧制加工,完成轧制过程的金属的塑性变形的主要部件。
按轧钢机类型可分为钢板轧辊和型钢轧辊,如图1所示。
钢板轧辊的辊身一般呈圆柱形,如图1a所示,主要参数为辊身长度,也是轧机的标称,如1580轧机,1700轧机,2050轧机等。
有时热轧轧辊的辊身呈微凹,当受热膨胀时,可保持轧辊较好的板型。
而冷轧轧辊的辊身呈微凸,当它受力弯曲时,也可保持轧辊较好的板型。
型钢轧机的轧辊辊身上有轧槽,根据工艺要求配置相应的孔型,粗轧机有较多的轧槽,精轧机则较少,如图1b所示,型钢轧机主要参数为轧辊的直径,也是轧辊的名义直径或轧机的标称,如1300初轧机,650型钢轧机等,如在一条生产线上有若干个工作机座,则以最后一架的轧辊名义直径作为轧钢机的标称。
由于初轧机,型钢轧机是有槽的,而且轧辊在使用过程中由粗变细是变化的。
故该类轧机的轧辊名义直径是以齿轮座的中心距作为轧辊名义直径,初轧机以轧辊辊环外径定为轧辊的名义直径。
冷弯—辊压成型基础知识培训.
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一、辊压工艺简介
3、冷弯成型设备结构
冷弯成型机一般由多道水平辊机架和矫直辊机架组成 。按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。水平辊是传动机架,承担变 形的主要任务。辅助辊是被动的,设立于两架水平辊间或成组设立,主要作 用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。立辊设置在水 平辊孔型的同一平面内,用于最后几道的边部成型。对于咬口的封闭街面, 还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。 轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。机械压下成本较低,液 压压下操作方便。传动方式为万向轴式,上下水平辊可有较大的调整范围, 以适应多品种型材的生产。为便于轧辊的更换,外侧机架与底板多为可翻转 的铰链连接。 辊组间传动多采用链条传动,保证传动的同步性。
坯料尺寸——型材坯料尺寸是确定纵剪下料的依据,同时也是影
响产品质量的关键因素。一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断 面要用计算机程序进行精确计算。料宽通常按断面中性层长度决定。 一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。计算出的结果再考虑弯 折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。一般型材,不管其外形多么复 杂,总是由直线和圆弧单元组成的。要确定一个给定型材所需要的带 宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。
二、工艺要点
3、成型轧制 a、 进料过程中,停机检查折弯尺寸是否与产品工艺要 求相符; b、焊合过程中随时检查焊点间距是否均匀,间距是否 与规定相符,如不符,停机调整; c、在机组末端矫正出料过程中检查产品表面有无压痕、 凹坑等表面质量缺陷;如有缺陷,立即停机对轧辊和坯料 进行检查; d、待机组出料后,应立即对产品宽度进行测量,确定 符合尺寸公差范围。
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谢谢!!
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一、辊压工艺简介
轧辊基本知识
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轧辊知识简介轧辊, 简介, 知识一、铸铁系轧辊铸铁系轧辊的含碳量在2.5%—3.5%左右,按主要材质可分为普通铸铁轧辊、高镍铬无限冷硬复合铸铁轧辊、高铬复合铸铁轧辊和合金球墨铸铁轧辊四大类。
铸铁轧辊中常见的组织可分为基体、渗碳体、石墨三大类,基体组织主要氏体、铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体,石墨在铸铁中的形态一般有片状和球状两种.1、普通铸铁轧辊普通铸铁轧辊可分为冷硬铸铁轧辊,中、低合金无限冷硬铸铁轧辊,中低合金球墨铸铁轧辊,冷硬铸铁是利用铁水自身过冷度和模具表面激冷的办法获得的一种铸铁其辊身表面激冷而生成白口层,硬度高、耐磨性好。
冷硬铸铁轧辊按制造工艺和芯部材质可分为非球铁、球墨复合、和球芯三大类。
无限冷硬铸铁轧辊是介于冷硬铸铁和灰口铸铁之间的一种材质,其辊身工作层基体组织中存在着石墨,并且辊身工作层与芯部没有明显的分界线。
普通铸铁轧辊主要用于叠轧薄板轧机、三辊劳特式中板轧机、线材轧机、棒材轧机及型钢轧机用辊。
2、高镍铬无限冷硬铸复合铁轧辊无限冷硬铸铁是界于冷硬铸铁和灰口铸铁之间的一种材质,无限冷硬铸铁轧辊辊身工作层集基体组织中存在着均匀分布的石墨,石墨的含量从辊身表面往里随深度的增加而提高,硬度随之降低,因此,辊身工作层与芯部没有明显的分界线,也称无界冷硬铸铁轧辊无限冷硬铸铁轧辊材质中含有较高的铬、镍、钼合金元素时为高镍铬无限冷硬铸铁轧辊,采用全冲洗(溢流法)或离心复合浇注工艺生产。
高镍铬无限冷硬铸铁轧辊辊身工作层基体组织中存在较大数量的碳化物,因此有较高的耐磨性,基体组织中石墨的存在,使其具有良好的抗热烈性,被广泛应用做宽、中、厚板轧机和带钢轧机精轧用辊。
3、高铬复合铸铁轧辊高铬复合铸铁轧辊是以含铬12-22%的高铬白口耐磨铸铁为轧辊辊身外层材质,一般以球墨铸铁为轧辊芯部和辊颈材质,采用离心复合浇注工艺而生产的高合金复合铸铁轧。
由于基体中存在板条状的Cr7C3型共晶碳化物、菊花状的Mo2C型共晶碳化物和颗粒状的Cr23C6型二次碳化物,高铬铸铁轧辊具有优异的抗耐磨性能,被广泛应用做热轧带钢连轧机粗轧和精轧前段工作辊、宽中厚板轧机粗轧和精轧工作辊及小型型钢和板材轧机精轧4、合金球墨铸铁轧辊合金球墨铸铁轧辊由于石墨从辊身到芯部呈球状均匀分布,所以抗拉强度大,可经受重载荷,耐磨损性很好。
加工轧辊知识点
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加工轧辊知识点轧辊是金属加工过程中使用最为广泛的一种工具,主要用于金属板材的平整、形状调整和表面处理。
在金属加工行业中,轧辊的使用频率非常高。
本文将介绍一些关于加工轧辊的知识点,以帮助读者更好地了解和应用轧辊。
1.轧辊的材质和制造工艺轧辊通常由高强度合金钢或特殊合金制成,以保证其在高压下的强度和耐磨性。
轧辊的制造工艺包括锻造、铸造和焊接等,不同的工艺可以满足不同的使用要求。
通常情况下,大型轧辊采用铸造工艺,小型轧辊采用锻造或焊接工艺。
2.轧辊的结构和形状轧辊一般由辊身、轴承座、轴承、密封装置和轴承座盖等组成。
辊身是轧辊的主要工作部件,其形状根据不同的加工需求而设计。
常见的轧辊形状有平面轧辊、凸轧辊和凹轧辊等。
不同形状的轧辊可用于不同的加工任务,如平整、压制和模具等。
3.轧辊的使用和维护在使用轧辊时,需要注意以下几点:•在使用前,先检查轧辊的表面是否有明显的损伤或磨损,如有必要,及时更换轧辊。
•在使用过程中,要定期检查轧辊的温度和润滑情况,确保其正常运转。
•使用轧辊时要注意安全,避免人员误入轧辊区域。
•使用完毕后,要对轧辊进行清洁,并储存于干燥的环境中,以防止生锈和损坏。
4.轧辊的加工应用轧辊广泛应用于金属加工行业,包括钢铁冶金、有色金属加工和塑料加工等领域。
在钢铁冶金行业中,轧辊常用于钢板的压制和形状调整,以满足不同行业的需求。
在有色金属加工中,轧辊可用于铝板的平整和拉伸等工序。
在塑料加工行业中,轧辊可用于塑料板的挤出和压制,以制成各种塑料制品。
5.轧辊的发展趋势随着工业技术的不断进步,轧辊的制造工艺和材质也在不断改进和创新。
一方面,轧辊的制造工艺将越来越注重环保和能源节约,以减少对环境的污染。
另一方面,轧辊的材质将更加多样化和高强度,以适应高强度材料的加工需求。
总结:轧辊作为金属加工行业中不可或缺的工具,其知识点涉及材质、制造工艺、结构形状、使用维护和加工应用等方面。
了解这些知识点对于提高轧辊的使用效果、延长使用寿命和确保工作安全至关重要。
轧辊基础知识
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轧辊与轧辊轴承知识讲座1、什么是轧辊,轧辊的种类有哪些?轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。
轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。
整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。
冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种,此外还有连续浇铸包覆(CPC-Continuous PouringProcess for Cladding)、喷射沉积法、热静压(HIP-Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。
组合轧辊主要是镶套组合轧辊。
2、什么是整体轧辊?整体轧辊是相对于复合轧辊而言的,整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成,辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。
锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。
3、轧辊按材质主要分为哪几种类别?轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。
4、什么是铸造轧辊,铸造轧辊主要有哪些种类?铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。
铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类;按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。
5、哪些轧辊适合于整体铸造生产?初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机,还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊,大多采用整体铸造方法生产,这类轧辊使用层较厚,孔型较深。
另外,热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。
整体铸造轧辊的工艺方法相对简单,制造成本低。
6、什么是复合铸造轧辊?复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成,辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。
轧辊基本知识
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轧辊轧制时有关工艺问题轧辊是轧钢厂轧机的最主要生产工具,直接对轧件进行轧制加工,完成轧制过程的基本工序——金属的塑性变形。
它不仅与产品质量,产量,经济效益等都有直接的关系,是生产过程中非常重要的一个因素。
轧辊的好坏将直接影响产品的机械性能,尺寸精度,板型以及表面质量。
其次轧辊好坏也将直接影响生产的产量,如轧辊换辊次数的增加将使生产产量直接下降。
在板带热轧中一般一个换辊周期可轧2000-2500吨的轧制产量,如采用ORG在线磨辊技术产量可扩大到3500吨以上,同样如采用高速钢轧辊产量还能上升,相反如采用低质量轧辊,换辊次数就明显增加,产量就下降。
由于轧辊本身是一个生产消耗件,辊耗大小就直接影响工序成本,经济效益就会明显变化。
因此,希望轧辊制造厂能不断开发出新的高效的轧辊产品,和不断提高轧辊质量水平,同时钢铁生产厂又能不断加强轧辊管理,那对钢铁企业和轧辊企业均能产生很好的经济效益。
一,轧辊基本知识1,轧辊定义和分类轧辊是直接对轧件进行轧制加工,完成轧制过程的金属的塑性变形的主要部件。
按轧钢机类型可分为钢板轧辊和型钢轧辊,如图1所示。
钢板轧辊的辊身一般呈圆柱形,如图1a所示,主要参数为辊身长度,也是轧机的标称,如1580轧机,1700轧机,2050轧机等。
有时热轧轧辊的辊身呈微凹,当受热膨胀时,可保持轧辊较好的板型。
而冷轧轧辊的辊身呈微凸,当它受力弯曲时,也可保持轧辊较好的板型。
型钢轧机的轧辊辊身上有轧槽,根据工艺要求配置相应的孔型,粗轧机有较多的轧槽,精轧机则较少,如图1b所示,型钢轧机主要参数为轧辊的直径,也是轧辊的名义直径或轧机的标称,如1300初轧机,650型钢轧机等,如在一条生产线上有若干个工作机座,则以最后一架的轧辊名义直径作为轧钢机的标称。
由于初轧机,型钢轧机是有槽的,而且轧辊在使用过程中由粗变细是变化的。
故该类轧机的轧辊名义直径是以齿轮座的中心距作为轧辊名义直径,初轧机以轧辊辊环外径定为轧辊的名义直径。
《轧辊》精品课件
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第四节 轧辊的强度计算
1) 二辊型钢轧机强度的计算
包括
2)二辊板带轧机强度的计算 工作辊传动
3) 四辊板带轧机强度的计算 支承辊传动
Md 0.1d 3
钢轧辊, 第四强度理论:
Mn Wn
Mn 0.2d 3
2 d
3
2
铸铁轧辊,第二强度理论:
0.375 d 0.625
2 d
4
2
强度校核合格 强度不够
辊头强度校核
tmax
a
b
Mn Wn
Mn
b3
辊头强度合格
a/b
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
η 0.208 0.346 0.493 0.645 0.801
工作辊校核 支承辊校核
原则:
辊身:计算(校核)弯曲强度 辊颈:计算(校核)弯扭组合 辊头:计算(校核)扭转应力
步骤:
1)对受力及几何形状进行简化 2)进行辊系的受力分析 3)找出可能的危险断面,画出力矩图 4)对危险断面的弯曲力矩进行计算 5)计算弯曲应力 6)求出许用应力 7)作出安全或是否符合强度要求的判断
(a 4
b) 8
辊身中部合成弯矩
M
M2 W max
M
2 T max
M W
M 0.1D13
PT
T 4
辊颈处的弯曲应力和扭转应力
MWT
T 4
C
d
MWT W
MWT 0.1d 3
d
Mn W
轧辊入门知识
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轧辊入门知识问:什么是轧辊?轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件,利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。
它主要承受轧制时的动静载荷,磨损和温度变化的影响。
轧辊分热轧辊和冷轧辊两种。
常用冷轧辊中工作辊的材料有Cr3,Cr4,Cr5,9Cr,9Cr2,9Crv,8CrMoV等,冷轧辊要求表面淬火,硬度为HS45~105。
热轧辊常用的材料有55Mn2,55Cr,60Cr MnMo,60SiMnMo等,热轧辊使用在开坯,厚板,型钢等加工中。
它承受了强大的轧制力,剧烈的磨损和热疲劳影响,而且热轧辊在高温下工作,并且允许单位工作量内的直径磨损,所以不要求表面硬度,只要求具有较高的强度,韧性和耐热性。
热轧辊只采用整体正火或淬火,表面硬度要求HB190~270。
轧辊是冷弯型钢生产的主要部件工位,其质量好坏直接关系到产品的质量、产量和成本,优良的轧辊应具备以下特点:1、板型设计的合理适用以保证钢带顺利成型;2、高精度的加工尺寸以保证型材的要求;3、轧辊基体的高强度、优异的耐磨性及抗咬合性能,以确保其寿命。
目前国内制造轧辊的材料和热处理方式大致可分为三类:1、GCr15等高碳低鉻轴承钢,常规淬火处理;2、Cr12高碳高鉻冷作模具钢,常规淬火处理;3、Cr12Mo1V1,优质冷作模具钢,常规淬火加表面氮化处理。
第一类因受材料淬透性的限制,常规淬火后轧辊的耐磨性达不到要求,且修复数次后,硬度阶梯性递减量大,寿命过低;第二类Cr12具有高淬透性,高耐磨性和热处理变形小等特点,因而广泛用来制作承载荷大,批量大的轧辊;第三类Cr12Mo1V1(或SKD11、D2)经常规热处理,氮化后,各项机械性能均优于Cr12钢种,且适用高精度冷弯异型材、不锈钢型材的生产。
在分析了上述情况、轧辊受力和损坏机理的前提下,采用Cr12、Cr12MoV表面合金化处理工艺制造轧辊。
应用基体等温淬火工艺,在保证基体(HRC60~62°)的同时,轧辊表面形成致密、均匀而又光滑的碳化物层,硬度值在HV2000~3500范围内。
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轧辊基础知识1-什么是轧辊,轧辊的种类有哪些?轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。
轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。
整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。
冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种,此外还有连续浇铸包覆(CPC-Continuous PouringProcess for Cladding)、喷射沉积法、热等静压(HIP-Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。
组合轧辊主要是镶套组合轧辊。
2-什么是整体轧辊?整体轧辊是相对于复合轧辊而言的,整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成,辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。
锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。
3-轧辊按材质主要分为哪几种类别?轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。
4-什么是铸造轧辊,铸造轧辊主要有哪些种类?铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。
铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类;按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。
5-哪些轧辊适合于整体铸造生产?初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机,还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊,大多采用整体铸造方法生产,这类轧辊使用层较厚,孔型较深。
另外,热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。
整体铸造轧辊的工艺方法相对简单,制造成本低。
6-什么是复合铸造轧辊?复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成,辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。
复合铸造方法有半冲洗复合铸造、离心复合与溢流复合三种,复合铸造轧辊需要特殊的工艺装备,工艺相对复杂,控制难度大,需要较高的制造成本。
7-复合铸造适合于哪些轧辊的生产?复合铸造适合于生产那些工作负荷大、轧材质量要求高的轧辊。
这类轧辊辊身和辊颈性能要求相差悬殊,辊身表面硬度要求高,辊颈又要求较高的强度和韧性。
例如热带连轧机的工作辊、支撑辊;中厚板、宽厚板轧机的工作辊;平整轧机的工作辊和支撑辊;型钢万能轧机的辊环;小型型钢、棒线材轧机的精轧辊及无缝钢管轧机连轧管轧辊和张减径辊环等。
近几年离心复合高铬铸铁小立辊在国内外热带连轧机上得到越来越多的采用,表现出优良的耐磨性,明显延长了换辊周期。
8-什么是铸钢轧辊,铸钢轧辊有哪些品种?碳含量小于2.2%的铁基材料铸造的轧辊统称为铸钢轧辊。
其中合金元素总量不大于0.8%的铸钢称为碳素钢;合金元素总量大于0.8%的铸钢称为合金铸钢;碳含量不小于1.3%的合金铸钢称为半钢。
铸钢轧辊主要品种有碳素铸钢轧辊、合金铸钢轧辊、半钢轧辊、石墨钢轧辊、高铬钢轧辊、复合铸钢支撑辊、高速钢轧辊、半高速钢轧辊等。
9-什么是碳素钢轧辊,其组织特点有哪些?碳素钢轧辊是一种合金含量较低(不大于0.8%)的亚共析钢成分轧辊,如 GB1503—89《铸钢轧辊》中列出的Z-U70、ZU80、ZU70Mn等,为我国早期使用的一种铸钢轧辊。
其基体组织为珠光体,但基体组织中存有大量的块状或条状铁素体,降低了基体的冲击韧性,同时耐磨性也较低。
目前国内横列式型钢轧机、复二重线材轧机和个别钢坯连轧机仍在使用碳素钢轧辊,已趋于淘汰。
10-什么是合金铸钢轧辊,其组织特点是什么?合金铸钢轧辊是一种成分在共析钢及过共析钢范围,合金含量大于0.8%的铸钢轧辊,其碳含量一般在0.4%-1.3%之间,并含有一些铬、镍、钼、钒等合金元素,其基体组织通过正火+回火热处理过程,一般控制为索氏体及回火索氏体。
典型材质如:60CrMnMo、65CrNiMo、70Mn2Mo、75CrMo、75CrNiMo等。
合金铸钢轧辊的基体组织以珠光体类型为主,含有少量的碳化物,硬度范围在 HS 35-50;由于基体中含有少量二次碳化物,因此较碳素钢轧辊耐磨性大有提高,同时由于消除了基体中的块状条状铁素体,所以轧辊的冲击韧性得到提高。
合金铸钢轧辊的性能特点是强度高、韧性好,具有很好的咬人性、抗热裂性和抗冲击能力。
合金铸钢轧辊的材质有降低碳含量、提高合金化程度的趋势,井采用多种微合金化技术,同时进一步提高冶金质量,使合金铸钢轧辊能够更好的满足不同轧机的使用需要。
11-合金铸钢轧辊主要用途有哪些?方/板坯初轧机、大型型钢开坯和轨梁轧机的粗轧、板带钢二辊粗轧机和破鳞机架的大立辊以及型钢、棒线材轧机的粗轧机等使用合金铸钢轧辊。
整体铸造和复合铸造的支撑辊均属于严格意义上的合金铸钢轧辊,根据硬度要求控制碳含量和加入不同的合金元素,制作支撑辊的合金铸钢材料,含有较高的铬、钼、钒等合金元素,随着合金含量的增加,基体组织由索氏体转变为贝氏体或马氏体,同时含有高硬度的二次碳化物,硬度范围为 HS 55-70,具有优良的耐磨性和抗剥落能力。
12-合金铸钢轧辊的生产工艺和过程是怎样的?合金铸钢轧辊大多数为整体铸造轧辊。
传统生产工艺采用辊身冷型挂砂、底注和正火回火热处理,主要用于生产碳素钢轧辊和普通3辊式型钢轧机、复二重棒线材轧机等使用的普通合金铸钢轧辊。
为了强化合金铸钢轧辊的辊身性能,以获得良好的辊身工作层铸造组织,大部分由冷型挂砂改为冷型喷涂料,冒口补缩采用电加热工艺,随着轧辊合金化程度的提高,轧辊热处理增加了高温扩散和球化等工艺手段。
合金铸钢轧辊生产工艺流程有两种:一是冶炼—铸造—热处理—加工—性能、探伤等检测—成品;二是冶炼—铸造—粗加工—热处理—精加工—性能、探伤等检测—成品。
1986年国内引进了德国GP(Gontennann一Peipers Gmbh)轧辊制造技术,采用无流浇铸工艺生产大型方/板坯合金铸钢初轧辊。
该轧辊成功地应用在宝钢Φ1300mm l号初轧机上。
1997年马钢和莱钢分别从德国、日本引进了年产60万t和50万t的型钢万能轧机,近几年我国多家钢铁企业相继引进投产了型钢万能轧机。
根据型钢万能轧机合金铸钢 BD(Break Down)轧辊的结构及特殊的使用条件,国内依然应用无流浇铸工艺配合电加热冒口在静态铸造;条件下生产,使合金铸钢BD轧辊在凝固过程中实现顺序凝固,铸态获得致密的心部组织,从而发展和提高了合金铸钢轧辊的制造技术。
13-轧辊常用的热处理类型有哪些?轧辊常用的热处理类型有去应力退火、等温球化退火、扩散退火、正火、回火、淬火、深冷处理。
14-冶金铸钢轧辊为什么要经过高温扩散处理?铸钢轧辊凝固时由于存在树枝状结晶,所以会造成合金成分的晶内偏析,这种偏析是由于轧辊凝固过程中辊身上下、内层外层不能实现顺序依次凝固而造成的。
轧辊辊身直径越大,辊身长度越长,凝固温度梯度越大,所造成的合金凝固偏析越严重。
随着合金铸钢轧辊合金含量的增多,凝固时产生的偏析指数增大,造成的成分不均匀程度也越大。
因此,为了使合金元素的原子充分扩散,得到成分均匀的奥氏体组织,需将高合金铸钢轧辊加热到Ac3以上150-250℃保温一定时间,此种热处理手段称之为高温扩散处理。
15-合金铸钢轧辊为什么要进行球化退火热处理?合金铸钢轧辊进行球化退火热处理,主要是为了改善轧辊的切削性能,提高切削效率并为后续的淬火处理做好相应的组织准备。
球化退火处理使组织中的碳化物由片状转变为球状,亦技在铁素体的基体上均匀地分布着球状或粒状碳化物,成为球状珠光体组织。
生产中选择球化温度,一般略高于Ac1临界点。
温度过低则所需的球化时间过长,温度过高则会导致粒度粗细不等的粒状珠光体出现。
16-合金铸钢轧辊为什么要进行淬火热处理?合金铸钢轧辊淬火是将其加热到临界温度(Acm或Ac1)以上,保温一定时间使之充分奥氏体化后,再以大于临界冷却速度的冷速急剧冷却到贝氏体转变区,从而使辊身工作层获得贝氏体组织的热处理过程。
合金铸钢轧辊进行淬火热处理的目的,主要是为了使轧辊工作层获得良好的适用组织,充分发挥合金元素在轧辊中的作用,提高辊身工作层的硬度及耐磨性。
17-什么是半钢和高碳半钢轧辊?20世纪40年代末,美国冶金学家研究开发了碳含量介于铸铁和铸钢之间的轧辊新材料,称之为“ADAMITE”,其碳含量在 1.3%-2.2%范围内,力学性能处于钢和铁之间。
它既具有铸钢轧辊的高强度和韧性,又兼有铸铁轧辊的良好耐磨性,国内通称为“半钢”。
当半钢轧辊的碳含量大于1.8%时,又称之为高碳半钢轧辊。
18-半钢轧辊的组织和性能是什么,有哪些主要用途?碳含量小于1.8%的半钢轧辊含有铬、镍、钼等合金元素,它的显微组织为回火索氏体,其基体上分布着细粒状及棒状碳化物,其硬度范围在 HS 35-55之间。
随着碳含量的增加,半钢轧辊的组织中出现了越来越多的共晶碳化物。
依据轧辊用途调整半钢轧辊的碳含量、合金元素含量,配合相应的热处理工艺,控制得到不同的基体、碳化物含量及形态的半钢轧辊组织,以适应不同轧机的使用要求。
因此,半钢轧辊材质已经发展成为系列材质,适用于不同类型轧机的使用要求。
半钢轧辊辊身工作层的碳化物含量、形态分布沿辊身半径方向变化很小,它突出的性能特点在于轧辊使用层内硬度降落很少,适合于开孔型较深的大中型型钢轧机中轧机架、钢坯连轧机轧辊,采用预开孔型热处理工艺生产型钢半钢轧辊使用效果更好。
半钢轧辊还广泛用于小型型钢棒线材粗轧机架;热带连轧机4辊粗轧、精轧前架工作辊、小立辊。
热轧中窄带钢精轧支撑辊等。
19-高碳半钢轧辊的组织和性能是什么,有哪些主要用途?高碳半钢轧辊含有0%-5%铬和钼等合金元素,碳化物含量一般为15%以下,铬提高了基体的显微硬度。
高碳半钢轧辊的组织是在细珠光体或少量贝氏体基体上分布着大量的共晶碳化物。
硬度范围在HS50-65。
共晶碳化物的形态、数量、分布是影响其性能的主要因素,可采用稀土及其他变质处理高碳半钢轧辊的钢水,经过高温热处理的方法以获得不连续的碳化物。
高碳半钢轧辊用于大型型钢和轨梁轧机的精轧机架、型钢万能轧机辊环、S辊和轧边辊、悬臂轧机粗轧机使用的辊环等。
20-半钢轧辊有哪几种生产方法?半钢轧辊大多采用静态整体铸造方法生产,2002年国内开发试制出了离心复合半钢支撑辊,辊身外层为半钢材料,辊身心部和辊颈为球墨铸铁材料,并成功地应用于热轧中宽带钢精轧机组。
半钢材质辊环采用离心铸造方法生产,辊环外层为高碳半钢,辊环内层为石墨钢或球墨铸铁材料,在高速旋转的离心机上,分别浇入两种不同材质的钢铁水复合铸造而成。
21-为什么半钢轧辊一定要经过高温扩散退火处理?铬和碳是形成半钢轧辊碳化物的重要元素,从而也是提高轧辊耐磨性的重要元素。