高铬铸铁轧辊在H型钢轧机的应用

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图 １ 万 能 轧 机 配 辊
万能轧机水平辊环辊身被型钢包 围， 尤其是辊
作者简介： 原卫红（９８一 ， ， １６ ）女 毕业于山东广播电视大学机械制造
曩 胬
图 ２ 高铬复合铸铁轧辊组织
专 工 师， 事 辊 术 理 作。 业。 程 从 轧 技 管 工
表 ４ 高铬铸造铁立辊 与 １０ ｒＮＭｏ ８ Ｃ３ ｉ 立辊 比较
４ 使 用 效 果
４ １ 万 能水 平辊 环 ．
此对 轧辊 辊环 上机 使用 ５次 ， 辊直径 由 １１０ 轧 ０
ｍ ｍ减到 １ ８ ｍ， ７ｍ 对每次轧辊上机时的使用状况 、 ０ 轧制量 、 使用后轧辊表 面的检查及车削过程等环节 进行了重点跟踪 ， 并作 了相应的数据记 录。发现使 用后的轧辊表面疲劳裂纹均匀且较细， 耐磨性好 ， 轧 辊 的 车削 量 明显减 少 。其具 体 的记 录如表 ２ 。
万能轧辊 高 铬铸铁
４ ０ ０ ８
３
０１ ． ０
０１ ． ３４０ ５ ８ ０
３ 控制辊轴加工尺 寸和轧辊辊环热装 的技 术 ）
操 作 过程 及轧 辊成 型 车削 质 量 过 程 ， 证 轧 辊 的 正 保 常使 用 ， 建立 轧 辊档案 。 并
２ 立辊 环 的对 比见表 ４ ） 。
莱 钢科 技
２１年 １ ０１ ２月
高铬 铸 铁 轧辊 在 Ｈ 型钢 轧机 的应 用
原 卫红 朱秋菊 李华萍 ， ， ，蒲红兵 （ １型钢 厂 ； ２技 术 中心）
摘
要 ： 了提 高生产 效率和 降低 轧辊 消耗 ， 型钢 中型 线进 行 了高铬 铸 铁 轧辊 的试 验应 用。 为 在
２ ２ 轧 辊 的基本 冷却 条 件 ： ．
好 的。立 辊直径 由 ８ ｍ 减 到 ０ ４ ｍ， 上机 ０ｍ ６ ２ｍ 共
冷却介质 ： 循环水 ，Ｈ７ ８ ｐ — 冷 却水温 ： ４ Ｉ ＜ ０。 ＝
冷 却水 压 ： ｇｃ ３－５ｋ／ ｍ 冷却 水量 ： 证下 机 后辊 环表 面温 度 ＜ ０ｏ 保 ６ Ｃ。
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（８ ＣＮＭ ） 随着 型 钢 厂 中 型 线 产 能 的 不 断 提 １０ ｒ ｉｏ 。
高铬复合铸铁轧辊工作层的基体组织为屈 氏体 ＋ 少 量马氏体和残余奥氏体 ， 基体组织 中均匀分布有呈
板 块状 、 岛状 或菊 花 状 的 （ ｒ・Ｆ ） Ｃ Ｃ ｅ ７ ３型 共 晶碳 化
升， 在生产实践 中暴露出轧辊的耐磨性差 ， 降低了万
满 足 不 同轧 制规 程 、 同 型号轧 机 、 同直 径 轧辊对 加 强 。 生 产 线 中粗 轧 滑 ） 动进 口导 卫种 类 由原来 的 １ 减少 到现 在 的 ６种 ， ２种
降低 了导卫的备件库存量。 ２ 导卫结 构简单 ， 于拆装更 换、 于操 作调 ） 便 便
能 水平 轧辊 的使 用 次数 ， 响产 品表 面质 量 。为 了 影 提 高 生产效 率 和产 品质 量 ， 轧辊 材质 进行 了优 化 ， 对
进行了高铬铸铁轧辊在万能轧机的应用研究。
物， 由于大量 的 ｃ 合金元素的作用 ， ｒ 组织 中的碳化 物形 态 由 Ｍ３ Ｃ型 ， 变显 微硬 度高 、 转 耐磨 性 好 、 菊 呈 花状分 布 的 Ｍ Ｃ ７ ３型 ， 经过 特殊 的热 处 理 ， 有 良好 具 的高温综合性能。更为重要 的是 ， 高铬复合铸铁轧 辊辊身表面在使用中能够形成一层热稳定性 良好的 Ｃ２ ｒ 致密氧化膜 ， ０ 保证 了轧辊在使用时的 良好辊 面质量。但是 ， 高铬铸铁和合金半钢材质相 比， 前者 的导 热 系数 明 显 偏 低 ， 室 温 到 ２ ０ｏ 围 内 ， 在 ５ Ｃ范 为 １ ２～１ ｍ． ， 有 合 金 半 钢 的 ５％ 一６ ％ ， ６Ｗ／ ｋ 只 ０ ０ 因
此， 使用 过程 中对热 冲击 比较 敏感 ， 对冷 却水 的要 求 较 高 。高铬 复合铸铁 轧 辊组织 如 图 ２所 示 。
１ 万能轧机轧辊 的使用特点
万能 轧机 配辊 如 图 １ 所示 。
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通过对比， 高铬 铸铁 辊环 和 立辊 比半钢 材质 辊环 和 立辊 耐磨 性好 ， 寿命 明显提 高 ， 以应 用在 可
Ｕ ／ ５精轧 机 架上 。 ４Ｕ
关 键词 ： 高铬 铸 铁
耐磨 性
强度
导热性
Ｏ 前 言
莱钢 型 钢厂 中型 线是一 条 自动化 程 度较 高 的轧 材生 产线 ， 艺 流 程 为 连 铸一 热 装一 连 轧 的 短 流 程 工 生产 线 。主 要产 品 为 Ｈ 型钢 、 字 钢 等 ， 设 计 能 工 年
８ ２万 ｔ ． 。
３ 降低 了导 卫 消耗 ， 中轧 导 卫 消 耗 由原 来 的 ） 粗 ０７ ．４元／ 钢 降低 至现 在 的 ０４ ｒ ｔ 。 ｔ ．３Ｙ／ 钢 ＿
［］ ２ 张卫 刚， 白光 润． 孔 型轧 制 时轧 件 稳 定 条件 的研 究 无
５ 结 论
利用现有导卫装置 ， 并对其进行改进 ， 满足 了无
平 辊环 相 同的材质 ， 可适 当提 高碳化 物含 量 。 也
力５ 万 ｔ ０ 。其 主要轧机设备是 由一架粗轧开 坯机 （ Ｄ机 ） Ｂ 与精轧机组五架万能轧机 （ ｕ轧机 ） 或两辊
轧机（ Ｓ轧机 ）两 架 轧 边辊 （ ， Ｅ轧 机 ） 成 。轧 件 经 组
Ｂ Ｄ轧 机轧 制 ７ １ — １道次后 ， 精轧 机组 一道 连轧 出 经
表 ２ 轧辊辊环上 机使用记录
由表 ４可总结出 ： 高铬铸铁立辊 的耐磨性和使
用次数明显提高 ， 明显降低 了轧辊的消耗 ， 轧辊的轧 制量 提 高 了 １ 。 倍
５ 注意事 项
１ 轧辊冷却水基本 满足高铬铁轧辊 的使 用条 ） 件， 但是在轧制过程 中必须加强冷却水管路 的检查 与监督 ， 保证轧辊的正常使用。 ２ 因高铬铁轧辊抗 冲性 、 ） 导热性 差 ， 只能限制
４ ２ 立 辊辊环 ．
第一 次上 机 是 在 Ｈ ５ ３０×１５规 格 ｕ ７ ５上 使 用 ，
表 １ 辊 环硬 度及 物理性能
共轧制 ２１０ｔ下线后检查轧辊 表面平 滑 ， 车床 ０ ， 上 打表测量磨损量几乎为零 ， 使用效果 良好。第 二次
在 同样 的规格 上使 用 ， 轧制使 用 ４个班 ， 线后 检查 下 轧辊 表 面轻微 粘 钢 ， 磨损 较 小 ， 径 车削量 为 ２ｍ 直 ｍ。 因轧 辊硬 度高 ， 削效 率稍低 ， 总体 使用 效果 是较 修 但
２ 高铬铸铁轧辊特性
高 铬复 合铸 铁 辊 环 工 作 层 中含 有 １％ 一１％ ２ ６ 的 Ｃ 合金 元 素 ， 部为 高强度 、 韧性 的石 墨材 质 。 ｒ 芯 高
成 品 。其精 轧万 能轧 机采 用无 牌坊 短应 力线 紧凑 式
设计 ， 精轧机轧制使用 的轧辊材质为高碳合金半钢
在 Ｕ ／ ５精 轧机 上投 入使 用 ， 样在 轧辊 装 配使 用 ４Ｕ 这
和车削管理方面存在一定 的难度。 ３ 高铬铁轧辊硬度较 高 ， ） 轧辊 车削效率 较低 ， 同时需要改进成型刀片的材质 。
（ 下转 第 ４ ３页 ）
莱钢 科 技
显 ：
２１年 １ ０１ ２月
孔型轧制的要求 。同时， 创造性设计与应用的可调 组合式滑动进 口导卫装置 ， 其内腔尺寸可调、 安装尺 寸 可调 ， 同时满 足孔 型轧 制及 无孔 型轧 制 的要 求 ， 可
２ １ 高铬铸铁辊环应用范围 ．
３ ９
原卫 红 。 ： 等 高铬铸 铁 轧辊在 Ｈ型 钢轧 机的 应用 高 铬 铸 铁材 质 有 优 异 的耐 磨 性 ， 应 用 于 热轧 可 Ｈ 型钢精 轧水 平 辊 环 ， 环 的硬 度 选 择及 物理 性 能 辊
见表 １ 。
，
第 ６期 （ 第 １６期 ） 总 ５
ｏ ｌｎ ｎ ｌ ｉｇｇ ｉｅ ｈｃ ｏ ｌ ｏ ｅ ｔｅｒｑ ｉ ｍ ｎ ｗ ｓｃｒ ｅ ｕ，ａ ｄ ｔｅａｊｓ ｂｅ ｆ ｏ ｉｇａｄ ｓｄｎ ｕｄ ｓｗ ｉ ｃ ｕｄｎ ｔ ｒｌ ｉ ｈ ｍｅｔ ｈ ｅ ｕｒ ｅ ｔ ａ ａ ｉ ｏ ｔ ｎ ｄｕｔ ｌ ｅ ｒｄ ｈ ａ
３ 上机前 的准备工作
１ 根据轧辊材质 的特点 ， ） 为了能更直观 的检验 轧辊 辊 环 的耐磨 性 能 ， 轧 辊 辊 环放 在 宽 翼 缘 系 列 将 中 Ｈ ０ ×２０规 格 的 Ｕ ２０＿ ０ ４机 架 ； 辊 放 在 Ｈ ５ 立 ３０×
１５规格 中的 ｕ ７ ５机架 上使 用 。 ２ 对 轧 辊 外 观 和 内孔 表 面 质 量 进 行 检 查 并 检 ）
测尺寸 ， 同时 建立 相应 的检 测记 录 。
少 。轧辊使用寿命明显提高 ， 轧制量提高了 ０６ 。 ．倍
表 ３ 高铬锌铁辊环与 １０ ｒＮＭｏ合金半钢辊环 比较 ８ Ｃ３ ｉ
万能轧辊 １ Ｃ ＮＭ ４ ０ ８ ｒ ｉｏ ０ ０３ ８
５
０ ． ２
０２ ． ２０ ５ ４０ ０
身边角部位 ， 轧件变形量 大， 受热 冲击大 ， 要求轧辊
具有 较 高的耐 磨性 和 抗 热 裂性 能 ， 时具 有 良好 的 同 强 韧性 。万 能机架 立辊 是从 动辊 ， 为环 套式 结构 ， 安 装 在两个 水平 辊之 间 同一 垂 直 面 内 的箱 形 结 构 里 ，
轧制力不大 ， 其主要失效形式是磨损 。可采用与水
使用 ｌ 次 ， ３ 累计轧制量为 ５ ０ 左右 ， ８００ｔ 毫米轧制 量 为 ｌ５ ６ｔ ２ 左右 。
４３ 使 用效果 对 比 ． １ ）由 表 ３ 知 ： 铬 铸 铁 辊 环 的 耐 磨 性 比 高 １０ ｒＮＭｏ 金 半 钢 的辊 环 略 强 ， 对 车 削 量 要 ８ Ｃ３ ｉ 合 相
。
［ ］ 湖南冶金 ，９９，３ ：１１ ． Ｊ． １８ （ ） １－４
特邀 编辑 ： 杨风 滨
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导卫的使用要求 ， 其适应性 、 共用性强， 具有推广应
用 价值 。
参 考文献
［ ］ 曼云． １李 小型型钢连轧 生产工 艺与设备 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 冶金
工 业 出 版 社 。９ ９：８ －０ １ ９ ２ ８ ３ ０．
整， 提高了生产效率 ， 同时增加 了轧制过程的稳定性 及连续性 ， 月产量 由原来的 ７ ３万 ｔ ． 提高到现在 的