铸铁轧辊断裂
轧辊爆裂原因
轧辊爆裂是轧制生产中常见的一种失效形式，可能会导致严重的生产事故和经济损失。
以下是几种可能导致轧辊爆裂的原因：
1. 轧辊材质不适：轧辊材质应该具有高的强度、韧性和耐磨性。
如果材料不符合轧辊的使用要求，则会引起轧辊疲劳失效和裂纹扩展，导致轧辊爆裂。
2. 轧辊表面缺陷：轧辊表面缺陷、裂纹、凹坑等缺陷也可能导致爆裂。
这些缺陷将在轧制过程中扩展并使轧辊破裂。
3. 轧辊使用过程中温度过高：过高的轧辊表面温度会使轧辊产生变形和热疲劳裂纹，最终导致轧辊爆裂。
4. 轧辊使用寿命过长：轧辊在使用过程中会不可避免地出现疲劳损伤和磨损，长期使用可能导致轧辊的强度减小，出现裂纹和爆裂。
5. 非正常操作：轧辊在使用过程中需要严格遵循规定的操作程序和参数范围。
如果操作不当，例如过多受力或者运转速度过快，就有可能导致轧辊疲劳损伤和爆裂。
综上所述，预防轧辊爆裂需要严格控制轧辊的材质、缺陷、温度、使用寿命和操作规范，定期检测和维修轧辊以及合理调整轧制过程参数等措施。
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊在钢铁生产中起着至关重要的作用，是完成金属板材加工的重要设备之一。
在使用过程中，热轧轧辊剥落或断裂的现象时有发生，给生产带来了严重的影响。
针对这一问题，本文将从热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法进行探究，以期为相关企业提供参考。
一、热轧轧辊剥落或断裂的原因1. 设备质量不达标热轧轧辊作为重要的设备之一，其质量必须达到相应的标准。
如果生产厂家在生产过程中使用了劣质的材料或者工艺不合格，就会导致轧辊的质量不达标，容易出现剥落或断裂的现象。
2. 设备磨损严重长时间的使用会造成轧辊表面的磨损，特别是在高温、高压力的环境下，磨损会更加严重。
一旦轧辊表面磨损过度，就会影响其正常的工作状态，进而产生剥落或断裂的风险。
3. 工艺参数设置不当热轧轧辊在使用过程中，需要根据所加工金属的性质和厚度等因素设置相应的工艺参数，如温度、压力等。
如果工艺参数设置不当，就会导致轧辊在工作过程中承受过大的压力或温度，从而容易出现剥落或断裂的情况。
4. 操作不当操作人员在使用热轧轧辊的过程中，如果操作不当，容易对设备造成损坏。
比如在装卸轧辊时使用不当的工具或方法，会导致轧辊受力不均，从而产生损坏的可能性。
5. 周期性检修不足热轧轧辊作为重要设备，需要定期进行检修和维护工作。
如果企业在这方面投入不足，就会导致轧辊出现各种问题，包括剥落或断裂现象。
二、预防方法探究1. 选购正规厂家生产的轧辊企业在选购热轧轧辊时，应该选择质量可靠的正规厂家生产的产品，避免使用劣质轧辊。
2. 定期维护检修企业应该对热轧轧辊进行定期的维护检修工作，包括表面磨损的修复、工艺参数的调整和润滑等工作，以确保轧辊处于最佳的工作状态。
3. 合理设置工艺参数在使用热轧轧辊时，企业应该合理设置工艺参数，根据加工的金属材料性质和厚度等因素进行调整，避免出现过大的压力或温度对轧辊造成损坏。
4. 加强操作培训企业应该加强对操作人员的培训，提高其对热轧轧辊设备的操作技能和安全意识，避免因为操作不当对轧辊造成损坏。
高镍铬离心复合铸铁轧辊辊身裂纹的防止
高镍铬离心复合铸铁轧辊辊身裂纹的防止高镍铬无限冷硬铸铁轧辊由于其良好的耐磨性、抗粘性、抗热裂性和抗剥落性，被广泛的应用于型钢、线材、棒材和带钢的热连轧机用辊。
目前，国内外几乎所有热轧带钢连轧机精轧后段工作辊，甚至部分精轧前段工作辊仍然采用高镍铬无限冷硬铸铁轧辊。
标签：高镍铬；铸铁轧辊；裂纹；防止高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的生产方式主要有底漏法、冲洗法、离心复合法、CPC连续浇注法、电渣重熔法等，而离心复合铸造法由于工艺简单，在保证铸造质量的同时，又能极大节约铁水和合金，因此被广泛应用于高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的生产。
但是，在离心铸造过程中，由于离心机的震动，金属型的激冷作用等因素，通过离心铸造生产的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊容易出现裂纹，如图1所示，为离心机震动过大导致打箱后的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊辊身表面出现轴向裂纹，该轧辊直接报废。
因此，研究分析高镍铬无限冷硬离心复合铸造轧辊辊身裂纹产生原因，找出相应应对措施，控制和减少辊身裂纹的产生，对提高高镍铬无限冷硬铸铁轧辊产品合格率具有重要意义。
1 裂纹产生原因研究高镍铬无限冷硬铸铁轧辊辊身裂纹形貌特征，分析轧辊离心复合铸造工艺参数，综合考虑各方面因素，得出高镍铬无限冷硬铸铁轧辊辊身裂纹产生原因主要有以下因素：1.1 化学成分高镍铬无限冷硬铸铁轧辊外层材质为高镍铬无限冷硬铸铁，芯部材质为球墨铸铁，由于两种材质收缩系数不同，且芯部球墨铸铁在凝固后期还有石墨化膨胀现象，因此这直接决定离心复合铸铁轧辊本身具有一定的裂纹倾向。
高镍铬无限冷硬铸铁轧辊外层化学成分中，碳、铬、钼等三种元素的波动对轧辊裂纹产生有较大影响。
碳作为铸铁组织中碳化物和石墨的主要形成元素，当铁水中硅、铬的含量一定，且冷却速度一定时，随着碳含量的增加，铸铁基体组织中碳化物的含量也会相应增加，大量的碳化物，会使辊身组织的脆性增加，容易产生裂纹。
1.2 涂料因素为了保证外层铁水同辊身金属模之间不发生粘接，方便脱模，并减少铁液对金属模的热冲击，在辊身金属模内壁会挂涂一层2mm左右厚度涂料。
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊作为热轧设备中重要的组成部分，其质量直接影响到产品质量和生产效率。
在生产中，往往会出现轧辊剥落或断裂的情况，造成了生产效率低下和安全隐患，因此研究热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法具有重要的实际意义。
1. 轧辊表面损伤导致轧辊剥落或断裂在轧辊使用过程中，出现轧辊表面损伤容易导致轧辊剥落或断裂。
这种损伤包括表面裂纹、划痕、磨损、腐蚀等，这些损伤会进一步扩大，最终导致轧辊剥落或断裂。
轧辊材质好坏直接影响到轧辊的使用寿命和质量。
如果轧辊的材质不够坚固耐用，那么在热轧过程中会出现轧辊变形、疲劳、裂纹等问题，将极大影响热轧产品质量。
热轧设备的操作不规范也容易导致轧辊剥落或断裂。
例如温度控制不当、轧辊调整不到位等等，都会在热轧过程中产生不同程度的影响，最终导致轧辊剥落或断裂。
热轧工艺参数是热轧过程中必须严格控制的参数，如果热轧工艺参数不合适将会直接影响到轧辊的寿命和使用效果。
例如，轧制过程中的拉伸率、轧制力、速度等参数不合适，都将导致轧辊剥落或断裂。
1. 轧辊材质的优化优化轧辊材质可以提高轧辊的抗拉、抗压、抗疲劳等性能。
特别是在硬度和韧性之间的平衡上，选择合适的轧辊材料可大大提高轧辊的使用寿命。
2. 加强对轧辊的检测热轧轧辊在使用过程中应每隔一些周期对轧辊进行检测，及时发现轧辊损伤和裂纹等问题并进行处理，避免因轧辊的损坏而影响到生产和产品质量。
3. 热轧设备的维护针对热轧设备操作不规范等问题，应加强设备维护，保持轧辊的良好状态。
定期做好轧辊的维护与更新，及时清理轧辊附着的物质，避免附着物进一步侵蚀轧辊表面。
4. 控制热轧工艺参数对于热轧工艺参数不合适问题，应严格控制热轧温度、轧制力、速度等参数。
调整工艺参数能够有效避免轧辊的剥落或断裂。
总之，对于热轧轧辊剥落或断裂问题，合理地选择轧辊材质，加强轧辊的检测和维护，规范热轧设备操作，严格控制热轧工艺参数，是预防轧辊剥落或断裂的有效方法。
轧辊产生微裂纹原因
微裂纹产生的原因：1）、振动。
离心铸造轧辊时，铸型在离心机上高速运转，所以存在较大振动。
合金含量高的铁水较容易产生偏析，且振动越大偏析现象越明显。
由于高镍铬铁水是在直接激冷下凝固的，加之铁水的合金化程度高，因此，沿辊身界面工作层内柱状晶比较发达，并且有明显方向性，进而力学性能也呈现方向性。
振动使工作层内的组织沿力学性能较差的方向产生裂纹。
２）、冷型原因。
离心铸铁轧辊所用的冷型材质通常是灰铸铁，工作时受到激冷激热，在冷型的内表面容易产生龟裂。
冷型内表面产生的裂纹后会使轧辊在凝固过程中，冷却不均匀，从而使轧辊辊身表面产生裂纹。
３）、涂料原因。
起调整冷速，防止铁水激冷的涂料，如果厚度不均或局部脱落，使浇注时产生冷热不均现象，增加了裂纹产生的倾向，缩短轧辊寿命。
４）、化学成分。
化学成分的波动会使辊身产生裂纹，较显著的影响元素有碳、铬、钼。
碳含量高时，生成大量的碳化物，使辊身脆性增加，容易产生裂纹。
而W(Cr)＞1.8%，W(Mn)＞0.6%时，极易形成成分过冷，进而导致辊身晶体呈枝晶状长大，微裂纹产生的诱因加大。
微裂纹防止措施：1）、定期对离心机进行调整，对磨损过度的冷型和离心机及时进行更换，以减小生产中的振动。
２）、计算调整冷型转速。
采用适用的计算转速的重力系数转速计算公式计算转速。
成分偏析严重，有微裂纹产生时，应适当提高冷型转速。
3）、涂料应采用喷涂或滚涂，避免易导致脱落的刷涂；同时注意涂料使用的的搅拌充分均匀。
４）、严控轧辊化学成分，控制W(Ｃ)：3.0－3.5%；W(Cr)：1.6－1.8%；W(Mn)：0.2－0.6%。
轧辊断裂
轧辊断裂时轧辊损坏的一种严重形式，而且处理时间长，影响生产。
轧辊断裂的原因有两种：一种内在原因，由于轧辊本身的内在缺陷造成，如夹杂等造成断裂；另一种是外在原因，由于轧制工艺条件和使用造成，如超载等造成断裂。
具体分析：
１残余应力及热冲击断裂。
轧制开始，轧辊与高温轧件接触，在轧制过程，轧辊表面温度高，而芯部温度低，在芯部产生合成拉应力，当超过极限时，芯部产生裂纹和断辊。
避免这种断裂，轧辊使用时应预热轧辊，并保持良好的冷却条件，严禁闭水轧制，降低内外层温度梯度；普通轧辊使用前应用半年左右时效期，以降低轧辊内应力，使用后的热轧辊应及时缓冷避免再生热应力。
２疲劳裂纹扩展为断裂。
轧辊上的裂纹受弯曲应力的作用，会沿着一条较深的裂纹扩展，继续轧制裂纹会迅速扩展，达到极限，会发生断辊，预防该问题，最重要的是保证轧辊有一定的重车量，并采取必要的检测手段，并对轧辊滚压强化进行表面处理，提高轧辊疲劳强度。
３其它原因。
如夹杂、非正常组织、残余奥氏体量过高、偏析等。
预防以上问题，应采用高质量的轧辊，并对采用的轧辊提出夹杂、非正常组织、残余奥氏体、偏析等方面的量化具体要求。
４使用原因。
轧制钢类强度过高，或低温钢、黑头钢等易造成事故。
另一方面，轧制盲目加大压下量以减少道次，闭水轧制后，过快给冷却水，或冷轧薄板时，轧辊压靠力过大，扭矩大于轧制力矩，启动轧机可能扭断轴头。
故而，制定操作规程时应充分考虑各种诱因，制定明确到位，同时操作人员应严格遵守标准化操作。
（。
轧辊失效方式及其原因分析
轧辊失效方式及其原因分析轧机在轧制生产过程中，轧辊处于复杂的应力状态。
热轧机轧辊的工作环境更为恶劣：轧辊与轧件接触加热、轧辊水冷引起的周期性热应力，轧制负荷引起的接触应力、剪切应力以及残余应力等。
如轧辊的选材、设计、制作工艺等不合理，或轧制时卡钢等造成局部发热引起热冲击等，都易使轧辊失效。
轧辊失效主要有剥落、断裂、裂纹等形式。
任何一种失效形式都会直接导致轧辊使用寿命缩短。
因此有必要结合轧辊的失效形式，探究其产生的原因，找出延长轧辊使用寿命的有效途径。
1 、轧辊剥落(掉肉)轧辊剥落为首要的损坏形式，现场调查亦表明，剥落是轧辊损坏，甚至早期报废的主要原因。
轧制中局部过载和升温，使带钢焊合在轧辊表面，产生于次表层的裂纹沿径向扩展进入硬化层并多方向分枝扩展，该裂纹在逆向轧制条件下即造成剥落。
1.1 支撑辊辊面剥落支撑辊剥落大多位于轧辊两端，沿圆周方向扩展，在宽度上呈块状或大块片状剥落，剥落坑表面较平整。
支撑辊和工作辊接触可看作两平行圆柱体的接触，在纯滚动情况下，接触处的接触应力为三向压应力。
在离接触表面深度为 0.786b 处 ( b 为接触面宽度之半 ) 剪切应力最大，随着表层摩擦力的增大而移向表层。
疲劳裂纹并不是发生在剪应力最大处，而是更接近于表面，即在 Z 为 0.5b 的交变剪应力层处。
该处剪应力平行于轧辊表面，据剪应力互等定理，与表面垂直的方向同样存在大小相等的剪应力。
此力随轧辊的转动而发生大小和方向的改变，是造成接触疲劳的根源。
周期交变的剪切应力是轧辊损坏最常见的致因。
在交变剪切应力作用下，反复变形使材料局部弱化，达到疲劳极限时，出现裂纹。
另外，轧辊制造工艺造成的材质不均匀和微型缺陷的存在，亦有助于裂纹的产生。
若表面冷硬层厚度不均，芯部强度过低，过渡区组织性能变化太大，在接触应力的作用下，疲劳裂纹就可能在硬化过渡层起源并沿表面向平行方向扩展，而形成表层压碎剥落。
支撑辊剥落只是位于辊身边部两端，而非沿辊身全长，这是由支撑辊的磨损型式决定的。
轧辊失效形式
铸轧辊失效的形式：①热龟裂；②裂纹扩展快；③表面局部塑形变形；④断裂。
在轧制中，裂纹扩展速度快，有时纵向裂纹长300mm，深2-4mm，是辊套过早的失效，原因是：辊套热处理工艺不合格，内部较大的残余应力为消除，在轧制过程中，受铝液热应力与辊芯内冷却水冷应力的交替作用，加速了裂纹的生成和扩展。
辊套的正常失效按下公式计算:有效厚度=（Dmax-Dmin）/2 Dmax为铸轧辊的最大的外径，Dmin为最小外径，每次车磨4mm左右，直至有效厚度接近于零，此辊套就认为失效为重新更换。
辊芯失效形式：①水槽阻塞；②水槽破裂，辊芯的材质：42CrMo 辊芯硬度HB在500左右。
调质硬度范围为2000MPa＜HB＜4000MPa辊套：需具有良好的导热性，线性膨胀系数及弹性模数小，较高的抗拉强度、屈服强度及硬度，较好的耐热性、抗热疲劳及热变形等。
辊套粗糙度Ra为0.8-1.2μm。
辊套硬度HB为370-400左右，目前国内使用的辊套材质为PCrNi3Mou和32Cr3Mo1V钢。
冷却说的要求：水硬度：硬度总和不大于7. PH值：6-8 水压：0.4-0.6MPa悬浮物：不大于50PPM 水温：一般控制在15-28℃辊芯辊套热装时温度的计算：t=I/αD内·C 式中：I=σ+Δminσ-过盈量；Δmin-热装的最小间隔；α材料线膨胀系数过盈量配合量的经验公式为：过盈量一般为铸轧辊辊径的0.09%-0.11%。
辊芯尺寸在φ500mm-φ700mm，过盈量（mm）=辊芯尺寸x1/650辊芯尺寸在φ700mm-φ850mm, 过盈量（mm）=辊芯尺寸x1/700 当传递的轧制力矩一定时，辊套越薄，需要的过盈配合量越大。
辊套越薄所能产生的过盈压力越小，传递的轧制力矩越小。
对新辊（包括重新研磨的辊）进行热处理，首先用无水乙醇擦掉七表面的油污，后用自行配制的腐蚀溶液（只要成分是硝酸）均匀涂抹与辊面，待接近干燥，用清水洗净，此时辊面呈亮黑色，在轧辊完全干燥后，用800″砂纸沿轧制方向用力将其面的黑色物质打磨去掉。
高铬铸铁轧辊辊身中间断裂原因分析
高铬铸铁轧辊辊身中间断裂原因分析张杰; 李红宇【期刊名称】《《铸造设备与工艺》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】5页(P52-55,66)【关键词】高铬铁轧辊; 断裂; 混溶; 抗拉强度【作者】张杰; 李红宇【作者单位】唐山钢铁集团重型机械装备有限公司河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】TG333.17; TG156我公司为唐山港陆钢铁板带钢1250线生产的-支F2精轧机架φ653×1 450离心铸造高铬铁轧辊在上机使用轧制第二块钢时发生断裂见图1，断裂位置位于辊身中间靠近上辊径位置，断口如图2所示。
经过了解，此生产线当时正在轧制普通板材Q195L，发生事故时轧辊直径为φ649 mm，报废直径为φ603 mm，断裂轧辊为上辊，断辊位置位于辊身中间靠近上辊径位置，断口不规则，组织致密均匀，无缩孔、夹渣等铸造缺陷。
为了找出轧辊断裂的原因，一方面对生产工艺、检验的各个环节做了认真调查，均未发现异常；另一方面对该辊进行了比较全面的理化检验分析及金相对比。
根据断裂宏观特征，未发现疲劳裂纹扩展区，也未发现明显的裂纹起源，故拉回从本体取样，做化学成分分析及金相检测，重点看化学成分、夹杂物、金相组织有无异常。
图1 断裂轧辊图2 断裂轧辊断面1 轧辊生产1.1 轧辊工艺轧辊在生产过程中要有指导生产的文件，也就是轧辊工艺，通过规定各个环节的工艺参数控制指标，可以更好地指导生产，便于生产出质量合格的产品，表1为轧辊在生产过程需要达到的工艺参数要求，是指导生产的关键指标。
1.2 过程参数表2为过程参数，是在实际生产过程中记录的实际生产数据，便于对整个生产过程进行把控，同时在出现质量问题的时候还可以作为分析问题的依据，是轧辊生产过程中比较关键的一环。
从过程参数控制情况看，均符合工艺要求。
2 取样检验结果2.1 辊身部位化学成分及硬度在辊身部位取试样，做光谱分析，成分如表3所示。
对辊身部位硬度检测结果见表4.从表3可以看出，化学成分都在要求范围内；从表4可以看出，辊身部位硬度也符合要求。
轧制过程中断辊原因
轧制过程中断辊原因
轧制过程中断辊的原因有多种，包括：
1.轧辊冷却不适当，如轧辊冷却水压力不足或突然停水。
2.轧辊安装不正确，工作时受力不均。
3.轧辊材质不良，有裂纹或夹杂等缺陷，在缺陷处造成应力集中。
4.轧制工艺不合理，如轧机压下量过大，超负荷导致断辊。
5.轧辊设计不合理，如辊径过小。
6.轧钢事故造成断辊，如叠轧、轧件异常等导致轧制力突然急剧增加，超过
轧辊负荷。
7.轧辊材质不均，有裂纹或夹杂等缺陷。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：
1.适当调整轧辊冷却水压力，保持冷却水的稳定和充足。
2.确保轧辊安装正确，避免工作时受力不均。
3.选择高质量的轧辊材料，避免存在裂纹或夹杂等缺陷。
4.合理制定轧制工艺，避免超负荷运转导致断辊。
5.设计合理的轧辊结构，确保辊径合适。
6.加强设备维护和检修，及时发现并解决轧钢事故隐患。
引起轧辊发生垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因_
引起轧辊发生垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因1. 引言1.1 概述在轧钢过程中，轧辊是一种重要的工作部件，其质量和稳定性直接影响到整个轧制过程的效果和产品质量。
然而，在实际生产中，垂直轧辊轴线断裂断面问题时有发生，给生产运行带来了严重的影响和损失。
因此，了解引起这一问题的主要原因，并采取相应措施来预防和解决它们具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从三个方面对垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因进行探讨：轧辊质量问题、加工工艺问题以及动力系统问题。
每个方面将进一步细分为具体的子问题，并通过深入分析和研究来揭示这些子问题对垂直轧辊轴线断裂造成的影响。
1.3 目的本文旨在全面地研究并概述引起垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因。
通过对这些原因进行深入剖析，我们可以更好地理解并找出有效的解决方案，从而提高生产过程中的效率和产品的质量。
给出相关的解决方案和改进建议有助于生产运行更加平稳和可靠地进行。
2. 垂直轧辊轴线断裂断面的主要原因垂直轧辊轴线断裂断面是钢铁工业中常见的问题之一，其主要原因可以归结为轧辊质量问题、加工工艺问题和动力系统问题。
2.1 轧辊质量问题轧辊质量问题是导致垂直轧辊轴线断裂断面的重要原因之一。
首先，材料的质量不合格会直接影响到轧辊的强度和韧性，在工作过程中容易出现疲劳破坏。
其次，热处理过程不当也可能使得轧辊内部存在残余应力或者晶粒生长异常，从而降低了其抗疲劳性能。
此外，加工精度不高也会导致负责分布不均匀以及表面误差增加，使得在工作过程中产生应力集中区域。
2.2 加工工艺问题加工工艺问题也是引起垂直轧辊轴线断裂断面的重要原因之一。
切割过程不正常会导致切口存在毛刺或者微裂纹等缺陷，这些缺陷在后续工作中会发展成裂纹，并最终导致轧辊断裂。
正火过程中温度和时间的控制不合理也会在轧辊内部形成大量的残余应力，使得轴线处于扭转应力状态，容易引发断裂。
此外，精加工磨削不足也可能使得表面存在凸起或者凹陷等缺陷，从而使得轧辊在工作过程中受到额外的摩擦和冲击。
1750热轧精轧工作辊断辊失效分析及措施
1750热轧精轧工作辊断辊失效分析及措施摘要：针对1750F1热精轧机上下工作辊颈断裂失效进行了形貌、轧制实绩和金相检验。
对工作辊颈断裂原因进行了分析。
因此，根据生产过程的特点，优化了轧机的操作，并进一步完善了轧辊检验及使用的管控措施。
关键词：离心复合轧辊；正态断口；轧制力矩；金相组织检验1750mm为半连续热连轧生产线，工艺布局为1+6，粗轧机是带立辊的四辊可逆式粗轧机（E1/R1），精轧入口有1台热轧卷箱，精轧机为6机架精轧机（F1~F6）。
整个轧制生产线结构紧凑。
精轧机飞剪后采用高压鳞箱1座。
主要产品有碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强结构钢、汽车结构钢、管线钢等。
轧辊是热轧带钢生产的重要组成部分。
在轧辊失效模式下，轧辊断裂严重影响生产。
在1750热轧机生产过程中，F1上、下工作辊颈断裂事故同时发生。
由于轧辊在本机上仅使用三次，轧辊直径大，直接经济损失大。
同时，由于上、下辊同时传动侧断裂，意外处理导致长时间停机。
为此，对断辊进行失效分析，找出原因，制定对策，指导生产和轧辊使用有重要意义。
一、精轧工作辊换辊机简介换辊机构是快速更换工作辊、提高设备利用率的重要设备。
随着1750精轧机组和换辊机构使用寿命的延长，出现了一系列隐患，影响到生产的正常运行。
1.基本工作原理：精轧制和换辊机械设备。
它由精轧机、小车和横移装置组成。
换辊前，换辊小车将磨辊间的新辊推到水平装置的新辊位。
换辊时，换辊小车先将旧工作辊从机架上拉到水平装置上，由液压缸驱动，液压缸移动轧机上的新工作辊，然后将新工作辊推入轧机。
横移装置移动后将旧工作辊拉入磨辊间。
换辊小车通过电机带动减速机，减速机和传动轨上的齿条输出齿轮实现了换辊车的稳定运行。
2.精轧机换辊电控必要的连锁条件。
更换工作辊时，工作辊不允许推拉气缸；小车运行时，水平液压缸不允许移动；当换辊小车任一位置出现故障时，可利用设置在小车周围的三个拉杆开关立即停止；当极限位置（一侧检测到换辊小车的机架）或极限位置（磨辊之间），必须立即停止操作。
高铬铸铁离心轧辊裂纹和软点原因分析
Ｖｏ １ ． ６ ４ Ｎｏ ． ９
・９ ０ ９・
高铬铸铁 离心轧辊裂 纹和 软点原 因分析
张 杰 ，刘 宇 ，李红 宇
（ １ ． 唐 山市丰南区铸 昌贸易有 限公 司，河北唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０ ；２ ． 唐 山钢铁 集 团重型机械 装备有限公 司，河北唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘要 ：热轧板带钢轧辊在线磨辊时广泛采用在线涡流探伤，针对某公司高铬铸铁轧辊在使用过程中出现的裂纹、软
点 缺陷 ，通过 对轧辊 的生产过程 、硬度 、金相进 行分析 ，得 出产生裂 纹 、软点 的主要 原 因：轧辊 在生产过程 中，辊 模振 动大 ，造成 成分偏析 ，同时轧辊 的热处理工 艺不合理使 内部残余 奥氏体偏 多。避免此种 缺陷的主要措施 是做好 辊模 和设 备 的定期检查 及改进热处理工艺 。
Ｃｅ ｎ ｔ ｒ ｉ ｆ ｕ ｇ ａｌ Ｒｏ ｌ ｌ ｅ ｒ
ＺＨＡＮＧ Ｊ ｉ ｅ ， ＬＩ Ｕ Ｙｕ ， ＬＩ Ｈｏ ｎｇ — ｙ ｕ 。 （ １ ． Ｔａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｆ ｅ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ Ｚ ｈ ｕ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ Ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｔａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ０ ６ ３ ０ ０ ０ ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
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轧辊都有哪些断裂原因
轧辊都有哪些断裂原因轧辊是使（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。
选择定制加工高品质轧辊认准钛浩机械，专业品质，质量保障！轧辊种类很多，常用的轧辊品种有铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊三大类，在型材轧机上还有少量硬质合金轧辊（钨钢轧辊）。
轧辊的断裂原因：一、脆性断裂，此类轧辊断口形状较为平整，断口周围辊身表面较为齐整；二、韧性断裂，此类轧辊断口形状多呈"蘑菇头"状，断口附近的辊身均成粉碎状破碎。
将二者比对发现，此次断辊事故的断辊形式为韧性断裂。
脆性断裂和韧性断裂都是因为轧辊应力超过芯部强度造成的。
其产生原因与轧辊本身残余应力，轧制时机械应力以及轧辊热应力有关，特别是当辊身的表面和芯部的温差大时更容易产生。
这种温差可能由不良的辊冷却，冷却中断或在新的轧制周期开始时轧辊表面过热引起。
轧辊的这种表面和芯部间的巨大温差引起较大的热应力，当较大的热应力，机械应力以及轧辊的残余应力超过轧辊的芯部强度时引起断辊。
例如，轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力，温差越大，增加的热应力越大。
与产生脆性断口的轧辊相比较，产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好，更不容易出现断裂。
导致轧辊失效的应力共有四种：一、制造过程中的残余应力；二、轧制过程中的机械应力；三、轧制过程中轧辊的组织应力；四、轧辊内外温差造成的热应力。
如果是因为制造残余应力过大产生断裂，断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次，且为开轧的前几块轧材。
此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次，工作层消耗了14mm，因此不应是因制造残余应力形成的断裂。
如果是因为机械应力产生的断裂，需要很大的机械应力。
经粗略计算，如此大截面的高铬铸钢轧辊若被机械应力拉断，则需要100MN以上的拉力，对于该轧辊工作的轧机来说这是不可能的。
高速钢轧辊热处理断裂原因分析
收稿日期 :2008 - 01 - 23 作者简介 :张自立 (1972 - ) ,男 (汉族) ,河北唐山人 ,工程师 。
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2008 年 4 月 Ap ril. 2008
·第 25 Vol.
卷 25
·第 2 No
期 .2
S
轧 钢
TEEL ROLL IN
G
· 4 9 ·
高速钢轧辊热处理断裂原因分析
张自立1 ,高春利1 ,宫开令1 ,2
(1. 唐山联强冶金轧辊有限公司 ,河北 唐山 063300 ;2. 中国钢研科技集团公司 ,北京 100081)
1 - Cr ;2 - Mo ;3 - V ;4 - W
图 4 A0211 - 403 轧辊从结合层至中心不同部位碳化物的数量及形态
a) 结合层处 ,碳化物量 33 % ;b) 距结合层 15mm 处 ,碳化物量 12. 64 % ;c) 距结合层 32mm 处 ,碳化
物量 10. 31 % ;d) 距结合层 51mm 处 ,碳化物量 13. 14 % ;e) 距结合层 66mm 处 ,碳化物量 7. 81 % ;
1 高速钢轧辊断裂现象描述
对于外层材料为高速钢 、芯部材料为球墨铸 铁的离心铸造高速钢复合轧辊 ,在热处理过程中 有时出现辊身断裂的现象 。断口有 2 种类型 ,一 是芯部平直 ,外层呈锥面的断口 ;二是垂直于辊面 的直断口 。断口多呈褐色 ,结合层附近颜色最深 , 氧化最严重 ,这说明裂纹源从结合层开始 ,在高温 状态下开裂 ,裂纹从结合层向内 、外层扩展 ,断口 芯部呈放射状 ,见图 1 。通常轧辊芯部全部断开 , 仅外层有少部分连接 ,一般在回火过程中或出炉 起吊时断开 。也有的轧辊断口呈白亮色 ,在结合 层附近有更严重的白亮区 。还有的轧辊在精加工 后通过超声波探伤才会发现轧辊芯部有裂纹 。
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊在钢铁生产中扮演着非常重要的角色，它直接影响到板材的成型质量和生产效率。
在实际生产中，经常会发生热轧轧辊剥落或断裂的情况，给生产带来严重的影响。
探究热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法对于提高生产效率，降低生产成本具有非常重要的意义。
一、热轧轧辊剥落或断裂的原因1. 轧辊质量问题热轧轧辊的质量直接关系到其使用寿命和稳定性。
如果轧辊材料的硬度和强度不达标，就容易在生产过程中发生剥落或断裂的问题。
如果轧辊的表面光洁度不够，也容易导致板材表面出现瑕疵，甚至剥落。
2. 过热或过冷的板坯温度在热轧生产过程中，如果板坯的温度不稳定，容易导致热轧轧辊受到过大的冲击力，从而加速其磨损和断裂的过程。
特别是过冷的板坯容易导致轧辊的温度骤然下降，从而造成轧辊的变形和断裂。
3. 辊缝调整不当热轧轧辊的辊缝调整不当也是导致剥落或断裂的重要原因之一。
如果辊缝太小，就容易造成辊缝夹板，从而导致轧辊的断裂；如果辊缝太大，就会导致轧辊的挤压能力下降，磨损加剧，最终也会导致轧辊的剥落或断裂。
4. 轧辊表面磨损随着生产的不断进行，轧辊表面会发生磨损，磨损过多会导致轧辊的表面粗糙，从而造成板材表面质量的下降。
轧辊表面的磨损也会加速轧辊的断裂。
5. 运行参数不合理一些运行参数不合理也是导致热轧轧辊剥落或断裂的原因之一。
轧辊的进给速度过快，就容易导致轧辊受到过大的冲击力，从而加速其磨损和断裂；轧辊的冷却水量不足，也会导致轧辊温度过高，从而破坏轧辊的结构。
1. 选择优质的轧辊材料为了防止热轧轧辊的剥落或断裂，首先要选择优质的轧辊材料。
要选择具有高硬度和高强度的轧辊材料，以及表面光洁度好、抗磨损性能好的轧辊材料。
2. 严格控制板坯温度在热轧生产过程中，要严格控制板坯的温度，确保其稳定在适宜的温度范围内。
尤其是在板坯的预热和送入轧机的过程中，要确保板坯温度的稳定性。
为了防止轧辊的剥落或断裂，辊缝的调整非常重要。
板带轧机工作辊断裂原因分析
板带轧机工作辊断裂原因分析韩华军 卢 锐(邯郸钢铁集团有限责任公司)摘 要 本文就板带工作辊出现的断裂问题,进行了断裂状态描述,分析了产生断裂的原因,对各种原因产生断裂的机理、作用进行了阐述,并提出了避免产生轧辊断裂的措施。
关键词 轧辊 断裂 残余应力 组织缺陷Anal ysis on Causes ofW or k RollRupture on Stri p M illH an H ua j u n and Lu Ru i(H andan Iron and S tee l G roup Corporati on L td)Ab stract The arti c le descr i bes t he w ork ro ll rupture cond iti ons on stri p m il,l analyzes t he causes o f rupture ,d is cusses t he rupture m echanis m of var i ous causes ,and pu ts f o r w ard t he preventi ve measures avo i d i ng m ill ro ll rupture .K ey words M ill ro l,l Rupt ure ,R es i dua l stress ,Struct u re i m per fecti on0 前言轧辊断裂是轧辊损坏最为严重的一种形式,不但会造成轧辊与轧材损失,还可能影响到设备和人身的安全,事故处理时间长,影响轧机的作业率。
板带工作辊的断裂可发生在辊身、辊颈、传动端轴头处。
轧辊断裂原因通常有两类:一类属于轧辊材质或制造质量,即轧辊本身内在缺陷造成,如制造后残余应力过大、铸造缺陷或热处理不当造成非正常组织、内部夹杂物等;另一类属于轧制工艺条件和使用情况,即外部原因造成,如轧辊表面热裂严重、超载和冷却条件不好等引起的应力增大。
粗轧辊断裂原因分析
粗轧辊断裂原因分析
我公司为贵公司生产的热轧带钢粗轧辊在上机使用时断裂。
我公司相关技术人员已到现场。
经分析，断辊原因是由几方面因素综合作用。
一、由于贵公司轧钢急需轧辊，该轧辊送到后没有经过时效，轧辊本身应力没有消除净，造成断裂。
二、断辊发生时正逢冬季低温天气，基础辊温过低，而该辊直径大，半钢材质导热率又低，在开轧第十至十五支刚时，轧辊外部辊温已达正常轧制温度，而轧辊中心部位尚为初始低温阙云太，此时内外温差最大，形成巨大温度差应力，外部压应力内部拉应力，刚好与轧辊原始应力方向一致并叠加。
三、该大直径轧辊应该有六个月以上的自然时效以充分消除应力，但因生产急需未能采用自然时效。
在以上几种因素叠加作用下导致断裂。
建立冬季低温天气时采取措施：
一、新辊上机增加烫辊材数，烫辊时间要合理。
二、保持车间温度，尽量确保基础辊温正常，避免低基础辊温轧辊直接上机。
唐山先隆轧辊实业有限司。
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究
热轧轧辊剥落或断裂的原因及预防方法探究热轧轧辊是热轧钢材的核心设备，承受着巨大的压力和转动力，质量的好坏直接影响着产品的质量和效率。
然而，在热轧生产中，轧辊的剥落和断裂现象经常会发生，给生产带来了严重的后果，因此，研究轧辊剥落或断裂的原因及预防方法具有重要的现实意义。
1.质量问题轧辊的制造材料和工艺的优劣直接影响轧辊的质量，对于质量不合格的轧辊，会在使用过程中出现剥落或断裂的现象。
2.不合理的工艺参数热轧过程中，过快的进给速度和过高的轧制温度，会使轧辊加热过快，造成轧辊表层的硬度不足，导致轧辊剥落或断裂的问题。
3.设计原因轧辊的初始尺寸、形状、几何参数和轮廓的合理性对轧辊的使用寿命有着至关重要的作用，若设计不当，过度压缩或轧制过程中，轧辊受力不均匀，也会导致轧辊剥落或断裂的现象。
4.保养不当轧辊在使用过程中，需进行规范的保养和维护。
若保养不当，如加注不当的润滑剂或不及时更换磨损严重的轧辊，也会导致轧辊剥落或断裂的问题。
预防方法为了减少轧辊剥落或断裂的现象发生，有以下几种预防措施：1.严格控制质量采用优质的材料和科学的工艺去制造轧辊，确保轧辊的质量达到国家标准，并在使用之前进行严格的检验。
2.优化工艺参数根据不同的钢种、轧制工艺和需求，调整合适的轧制温度和进给速度，确保轧辊在使用过程中受到的力和热的均匀分布。
4.合理保养轧辊在使用过程中，应定期进行润滑和维护，并根据实际情况进行轧辊更换和修理，以保证轧辊使用寿命的延长。
总之，热轧轧辊的剥落或断裂问题的解决需要多方面的努力，除了以上预防措施之外，还需要提高工作人员的素质，严格执行操作规程，保证生产环境安全、清洁、整洁，以及进行适当的科技创新和技术改进，以确保轧辊质量及生产效率的提高。
一支铸造半钢轧辊裂纹致废原因分析
收稿日期:1996-04-16一支铸造半钢轧辊裂纹致废原因分析张思维(邢台冶金机械轧辊厂) 摘要 通过对一支 1200×1700铸造半钢轧辊表面裂纹原因的分析得出教训,在轧辊生产中的各个环节的任何小的疏漏都可能造成产品的报废。
关键词 轧辊 裂纹 夹杂REAS ON OF CRACK IN A CAST ING HAL F -STEEL ROLL ERZhang Si w ei(X ingtaiM etallu rgicalM ach inery Ro ller P lan t ) Abstract T he reason of crack in a 1200×1700casting half -steelro ller is analyzed and som e conclu si on s are m ade . Key words ro ller crack inclu si on1 轧辊出现裂纹邢机为武钢一米七热连轧机R 2～R 4机架生产的一支 1200×1700铸造半钢工作辊,经过冶炼、铸造、热开箱高温扩散、球化退火及粗加工后,在正火喷雾冷却时,辊身中部发现裂纹,轧辊迅速回火后检查,有三条裂纹自一点向三个方向辐射延伸,裂纹均呈折线状,有个别分支,自辐射点向外,裂纹逐渐由宽(014mm )变窄,如图1。
其中裂纹①几乎与辊轴垂直,长600mm ;裂纹②与辊轴呈30°夹角,长300mm ;裂纹③与辊轴先呈60°夹角,而后几乎平行向辊身端部延伸,暴露在辊端的裂纹深度为35mm 。
这一深度超过了轧辊允许的加工余量,不能挽救,只能报废。
为了找出轧辊裂纹致废的确切原因,一方面对生产工艺的各个环节做了认真调查,均未发现异常,一方面对该辊进行了比较全面的理化检验分析。
根据裂纹宏观特征,认为图1 裂纹示意图裂纹辐射中心部位是裂纹起源,故对裂纹源1996年10月《河北冶金》第5期 总第95期附近做了非金属夹杂物、硫印、硬度、金相组织、电镜扫描、电子探针等项重点检验;轧辊其它部位做一般检查。
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瑞浦科技轧钢部断辊分析报告
事故经过
2015年1月24日丙班轧制规格为Φ5.5，钢种为304B，在早晨7:15左右，发现13#轧机下辊开裂严重，上辊有细小裂纹，且裂纹都为外径环形裂纹。
如图所示：
13H-6下辊 13H-6上辊
轧辊断裂面
轧辊信息
实际过钢量：360吨（钢种为200Cu、304HC和304B吨，要求单槽过钢量为1000吨）厂家：北京首钢京顺轧辊有限公司
辊型：Φ550*700*1865
材质：NiCrMo无冷球(Ⅱ)（铸铁轧辊）
报废直径：470mm
使用外径：487.8mm，一次直径车削量为7mm
厂家提供硬度：61-62HS
实际测量硬度：63HS（使用便携式硬度仪）。
裂纹情况
裂纹主要分布为沿外圆直径环绕轧辊一周，少量分布沿断口处沿轴向分布。
无明显的因缩孔产生的凹坑和掉块等铸造缺陷，裂口为撕裂的断口，无明显的收缩塑性变形，断裂面有发亮区域，且表面光滑。
轧槽表面无明显的热裂纹，周围无烧伤裂纹。
轧制信息
13#轧机在轧制断辊时的电流曲线：
如图，12#、13#、14#轧机电机的电流波动较大，在6:58左右13#轧辊断裂
可能原因分析
1.开轧温度偏低
换槽后的轧制钢种为200Cu、304HC和304B，要求开轧温度为：1220±20℃，调阅加热炉均热段的温度曲线，如下所示：
均热段温度曲线
如图，加热炉均热段温度均保持在1220℃左右，符合加热工艺的要求温度，且轧制过程中钢坯无长时间停顿，所以可以排除开轧温度低的原因。
2.轧辊含夹渣物或气泡等铸造缺陷
观察轧辊断口可以排除因轧辊可能含有的夹渣物、缩孔等铸造缺陷造成断辊的可能性。
3.坯料尺寸与压下量
在304HC换钢种到304B时中轧区域有一次调料，在2#飞剪处取样检验12#出口的料形尺寸为48.4*48，符合生产要求，即13#轧机入口的料形尺寸符合要求，无巨大变化。
13#轧辊断裂下线时的辊缝为3.54mm,轧制表的标准辊缝为5.5mm,
因304B钢种宽展系数较大，所以辊缝会有所减小，且加上辊缝对轧槽磨损的弥
补，所以该辊缝是合适的，坯料尺寸过大和压下量过大造成断辊的可能性可以排
除。
4.热裂纹
由轧辊信息卡片显示轧辊以前并没有发生过缺水造成的热裂纹，在轧辊车削时也没有发现有细小的裂纹（该裂纹一般是由热裂纹在车削遗留下的细小裂纹），且由缺水造成的热裂纹以轴向裂纹为主，此次裂纹为径向为主，所以可以排除因细小裂纹和轧辊冷却效果不好产生断辊的可能性。
5.内应力
由于轧辊铸造冷却过程中会因冷却速度不同形成较大的铸造残余应力，如果新辊马上上机使用，容易导致铸轧辊应力断裂，新轧辊一般会放置一段时间，最好要一年以上，即进行自然时效处理，可以使铸轧辊残余应力在自然存放的长时间过程中得到松弛或部分消除。
若轧辊因内应力而断裂，则在轧辊开始使用时就应经开始有裂纹，而不是在多次使用之后出现，如果内应力比较小，在辊径减少到一定程度，轧辊会断裂，所以不能排除因为内应力产生开裂的可能性。
6.金属疲劳
金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下，在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。
当材料和结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象，就叫做金属的疲劳破坏。
轧辊断口图片
金属疲劳一般会有从疲劳源向外扩散的波浪形温度，但在此次轧辊上没有明显的纹路，但是从断面的出有一些发亮的区域，且发亮的区域表面光滑不像是一般的裂纹，更像是有类似缓慢的蠕动痕迹产生的塑性变形，在对断面的亮点扫描电镜，没有具体的发现，亮点处平整，更像是挤压和摩擦造成的，不是金属疲劳源，所以排除是金属疲劳造成断辊的可能性。
7.设备因素
在拆卸后检查轧机，没有轧机设备损坏，所以排除轧辊安装等设备因素。
总结
此次事故可以排除轧辊硬度、轧制温度、铸造缺陷、孔型压下量和热裂纹设备安装等因素，金属疲劳基本可以排除，所以此次轧辊断裂更倾向于时轧辊的内应力。
预防措施
1.在采购回来的轧辊露天自然放置至少1年以上，通过自然时效减小或消除轧辊在
铸造过程中产生的内应力，要求厂家提该轧辊否认供铸造加工生产日期。
2.保证轧辊上线前辊面没有砂眼、裂纹等缺陷，若有裂纹建议做好标记不予使用（特
别是在使用过程中有过产生裂纹的轧辊，车削深度可以加大，本措施已经采用）。
3.保证轧辊在轧制过程中的良好冷却效果。
4.但针对金属疲劳没有很好的办法（因为影响的因素太多），只能是考虑更换不同厂
家不同材质的轧辊（本厂已经不在购买北京京顺的Φ550型号的轧辊）。
2015年1月26日
瑞浦科技工艺科。