熱軋知識(shí)交流課件

熱軋知識(shí)交流2014.1熱軋知識(shí)交流2014.11主要內(nèi)容熱連軋機(jī)簡(jiǎn)介各機(jī)架特點(diǎn)及軋輥材質(zhì)選擇軋輥的使用及日常維護(hù)軋輥常見缺陷分析主要內(nèi)容熱連軋機(jī)簡(jiǎn)介2一、熱連軋機(jī)簡(jiǎn)介熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式粗軋機(jī)布置形式精軋機(jī)種類一、熱連軋機(jī)簡(jiǎn)介熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式3（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式1、典型的傳統(tǒng)熱帶鋼連軋機(jī)組,這種機(jī)組通常是2架粗軋機(jī),7架精軋機(jī),2臺(tái)地下卷取機(jī),年總產(chǎn)量350～550萬t,生產(chǎn)線的總長(zhǎng)度400～500m,有一些新建的機(jī)組裝備了定寬壓力機(jī)(SP)。這類軋機(jī)采用的鑄坯厚度通常為200～250mm,特點(diǎn)是產(chǎn)量高,自動(dòng)化程度高,軋制速度高(20m/s以上),產(chǎn)品性能好。（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式1、典型的傳統(tǒng)熱帶鋼連軋機(jī)組,這4（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式2、緊湊型的熱連軋機(jī),通常機(jī)組的組成為1架粗軋機(jī),1臺(tái)中間熱卷箱,5～7架精軋機(jī),1～3臺(tái)地下卷取機(jī),生產(chǎn)線長(zhǎng)度約300m,年產(chǎn)量200～300萬t。采用的鑄坯厚度200mm左右,投資比較少,生產(chǎn)比較靈活,由于使用熱卷箱溫度條件較好,可以不用升速軋制(軋制速度14m/s左右)。（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式2、緊湊型的熱連軋機(jī),通常機(jī)組的5（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式3、新型的爐卷軋機(jī)機(jī)組,通常采用1臺(tái)粗軋機(jī),1臺(tái)爐卷軋機(jī),1～2臺(tái)地下卷取機(jī),產(chǎn)量約100萬t,其中有的生產(chǎn)線可以生產(chǎn)中板也可以生產(chǎn)熱軋板卷,主要用于不銹鋼生產(chǎn),投資較小,生產(chǎn)靈活,適合多品種。（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式3、新型的爐卷軋機(jī)機(jī)組,通常采用6（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式4、熱軋帶鋼的另一生產(chǎn)形式是薄板坯連鑄連軋,按結(jié)晶器的形式不同,分別有多種形式,如SMS開發(fā)的CSP、DANIELY開發(fā)的H2FRL等,由薄板坯鑄機(jī)、加熱爐和軋機(jī)組成,剛性連接,鑄坯厚50～90mm,產(chǎn)量120～200萬t,軋機(jī)的布置形式有粗軋加精軋為2+5布置,1+6布置,也有7架精軋機(jī)組成的生產(chǎn)線。薄板坯連鑄連軋的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品強(qiáng)度高、溫度與性能均勻性好,但是表面質(zhì)量、潔凈度控制方面比傳統(tǒng)厚板坯的難度大。（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式4、熱軋帶鋼的另一生產(chǎn)形式是薄板7（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式5、國(guó)外發(fā)展的無頭(半無頭)軋制技術(shù),日本是在傳統(tǒng)的粗軋機(jī)后設(shè)立熱卷箱,飛焊機(jī),把中間坯前一坯的尾部和下一坯的頭部焊接在一起,進(jìn)入精軋機(jī)組時(shí)形成無頭的帶鋼進(jìn)行軋制,在卷取機(jī)前再由飛剪剪斷,該生產(chǎn)線可以20m/s的速度軋制生產(chǎn)。0.8～1.3mm厚的帶鋼。德國(guó)發(fā)展的是半無頭軋制技術(shù),他們利用薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)線,鑄造較長(zhǎng)的鑄坯,如200m,進(jìn)人精軋,并且軋后進(jìn)行剪切,在精軋機(jī)組中形成有限的無頭連軋。這種生產(chǎn)線的特點(diǎn)是適合于穩(wěn)定生產(chǎn)薄規(guī)格的帶鋼,減少了薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)中的軋廢和工具損失。歐洲還在開發(fā)基于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的無頭軋制技術(shù),通過進(jìn)一步提高鑄坯的拉速,使連軋機(jī)和連鑄機(jī)的速度得到匹配,實(shí)現(xiàn)真正的連鑄連軋。（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式5、國(guó)外發(fā)展的無頭(半無頭)軋制8（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式6、正在開發(fā)的生產(chǎn)熱帶鋼的技術(shù)是薄帶直接連鑄并軋制的技術(shù),鋼水在2個(gè)輥中鑄成5～6mm的帶鋼,經(jīng)過1架或2架軋機(jī)進(jìn)行小變形的軋制和平整,生產(chǎn)出熱帶鋼卷。歐洲、日本和澳大利亞都進(jìn)行過類似的試驗(yàn),2004年美國(guó)NUCOR建立了工業(yè)試驗(yàn)廠,德國(guó)的THYSSEN-KRUPP也建立了相同的試驗(yàn)工廠,據(jù)介紹年產(chǎn)50萬t的帶鋼廠已經(jīng)試驗(yàn)成功,但是關(guān)于生產(chǎn)的穩(wěn)定性、成本、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品范圍和應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步報(bào)道尚未見到（一）熱連軋帶鋼軋機(jī)布置形式6、正在開發(fā)的生產(chǎn)熱帶鋼的技術(shù)是9（二）粗軋機(jī)的布置形式粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。粗軋區(qū)的布置形式主要有全連續(xù)式、3∕4連續(xù)式、半連續(xù)式。由于全連軋生產(chǎn)線過長(zhǎng)，目前廣泛采用的是半連軋和3∕4連軋。（二）粗軋機(jī)的布置形式粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等10（二）粗軋機(jī)的布置形式1、全連續(xù)式粗軋機(jī)通常由4到6架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式主要有兩種：一種是全部軋機(jī)呈跟蹤式連續(xù)布置；另一種是前幾架軋機(jī)為跟蹤式，后兩架為連軋布置。R1R2R3R4R5R6（二）粗軋機(jī)的布置形式1、全連續(xù)式粗軋機(jī)通常由4到6架不可逆11（二）粗軋機(jī)的布置形式全連續(xù)式粗軋機(jī)在二代熱軋帶鋼軋機(jī)中居多，因受當(dāng)時(shí)的控制水平和機(jī)械制造能力的限制，粗軋機(jī)軋制速度較低，且都是以斷面大、長(zhǎng)度短的初軋板坯為原料，所以軋機(jī)產(chǎn)量取決于粗軋機(jī)的產(chǎn)量。全連續(xù)式粗軋機(jī)每架軋機(jī)只軋—道，軋件沿一個(gè)方向進(jìn)行述連續(xù)軋制，生產(chǎn)能力大，因此在當(dāng)時(shí)發(fā)展較快。隨著粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，粗軋機(jī)的軋制速度提高了，生產(chǎn)能力增大了，粗軋機(jī)的布置形式也發(fā)生了很大變化，相繼發(fā)展了3∕4連續(xù)式和半連續(xù)式。相比之下，全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就不明顯了，而且其生產(chǎn)線長(zhǎng)、占地面積大、設(shè)備多、投資大、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性差等缺點(diǎn)更加突出，所以近期建設(shè)的粗軋機(jī)已不再采用全連續(xù)式。（二）粗軋機(jī)的布置形式全連續(xù)式粗軋機(jī)在二代熱軋帶鋼軋機(jī)中居多12（二）粗軋機(jī)的布置形式2、3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由可逆式軋機(jī)和不可逆式軋機(jī)組成，其布置形式有2架軋機(jī)，3架軋機(jī)或4架軋機(jī)。（二）粗軋機(jī)的布置形式2、3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由可逆式軋機(jī)和13（二）粗軋機(jī)的布置形式典型的3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由4架軋機(jī)組成，第1架為二輥可逆式軋機(jī)，第2架為四輥可逆式軋機(jī)。第3、4架均為四輥不可逆式軋機(jī)。3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)的軋制工藝是：板坯在可逆式軋機(jī)上往復(fù)軋制3～5道次，在不可逆式軋機(jī)上軋制l道次。3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)兼有全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它的缺點(diǎn)，與其相比具有生產(chǎn)線短、占地面積小、設(shè)備少、投資省、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。且生產(chǎn)能力也不低，適應(yīng)于多品種的熱軋帶鋼生產(chǎn)。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用3∕4連續(xù)式布置的有寶鋼2050mm、武鋼1700mm、太鋼1549mm（二）粗軋機(jī)的布置形式典型的3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由4架軋機(jī)組成14（二）粗軋機(jī)的布置形式3、半連續(xù)式粗軋機(jī)由1架或2架不可逆式軋機(jī)組成。常見的布置形式有：①1架四輥可逆式軋機(jī)組成；②由1架二輥可逆式軋機(jī)和1架四輥可逆式軋機(jī)組成；③由2架四輥可逆式軋機(jī)組成。（二）粗軋機(jī)的布置形式3、半連續(xù)式粗軋機(jī)由1架或2架不可逆式15（二）粗軋機(jī)的布置形式半連續(xù)式粗軋機(jī)與3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)相比，具有設(shè)備少、生產(chǎn)線線短、占地面積小、投資省等特點(diǎn)，且與精軋機(jī)組的能力匹配較靈活，對(duì)多品種的生產(chǎn)有利。近年來，由于粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軋機(jī)牌坊強(qiáng)度增大，軋制速度也相應(yīng)提高，粗軋機(jī)單機(jī)架生產(chǎn)能力增大，軋機(jī)產(chǎn)量已不受粗軋機(jī)產(chǎn)量的制約，從而半連續(xù)式粗軋機(jī)發(fā)展較快。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用半連續(xù)式布置的有寶鋼1580mm鞍鋼1780mm、攀鋼1450mm、武鋼2250mm。（二）粗軋機(jī)的布置形式半連續(xù)式粗軋機(jī)與3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)相比16（三）精軋機(jī)種類熱帶軋機(jī)主要有以下幾種形式：帶液壓彎輥技術(shù)（WRB）的軋機(jī)，CVC軋機(jī)、PC軋機(jī)、HC軋機(jī)等.1、帶液壓彎輥技術(shù)（WRB）的軋機(jī)第一種：彎工作輥的方法。這又可以分為兩種方式：①反彎力加在兩工作輥瓦座之間。即除工作輥平衡油缸以外，尚配有專門提供彎輥力的液壓缸，使上下工作輥軸承座受到與軋制壓力方向相同的彎輥力N1，結(jié)果是減小了軋制時(shí)工作輥的撓度。這稱為正彎輥。②反彎力加在兩工作輥與支持輥的瓦座之間，使工作輥軸承座受到一個(gè)與軋制壓力方向相反的作用力N1，結(jié)果是增大了軋制時(shí)工作輥的撓度，這稱為負(fù)彎輥。熱軋薄板軋機(jī)多采用彎工作輥的方法。（三）精軋機(jī)種類熱帶軋機(jī)主要有以下幾種形式：帶液壓彎輥技術(shù)（17（三）精軋機(jī)種類（三）精軋機(jī)種類18（三）精軋機(jī)種類第二種：彎曲支持輥的方法。這種方法是反彎力加在兩支持輥之間。為此，必須延長(zhǎng)支持輥的輥頭，在延長(zhǎng)輥端上裝有液壓缸，使上下支持輥兩端承受一個(gè)彎輥力N2。此力使支持輥撓度減小，即起正彎輥的作用。彎曲支持輥的方法多用于厚板軋機(jī)，它比彎工作輥能提供較大約撓度補(bǔ)償范圍，且由于彎支持輥時(shí)的彎輥撓度曲線與軋輻受軋制壓力產(chǎn)生的撓度曲線基本相符合，故比彎工作輻更有效，對(duì)于工作輥輥身較長(zhǎng)(L／D大于4)的寬板軋機(jī)，一般以彎支持輥為宜。（三）精軋機(jī)種類第二種：彎曲支持輥的方法。這種方法是反彎力加19（三）精軋機(jī)種類2、CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)是SMS公司在HCW軋機(jī)的基礎(chǔ)上于1982年研制成功的。CVC軋機(jī)與HCW軋機(jī)的不同之處在于CVC軋機(jī)的工作輥原始輥型為S形,而HCW軋機(jī)的工作輥原始輥型為平輥,其相同點(diǎn)都是采用工作輥軸向串動(dòng)技術(shù)來控制板形。CVC工作輥的軸向移動(dòng)量為±100mm,其效果相當(dāng)于常規(guī)磨輥凸度在100μm到500μm之間變化的效果。CVC系統(tǒng)的工作輥輥身比支撐輥輥身長(zhǎng)出可移動(dòng)的距離,以確保支承輥不會(huì)壓到工作輥邊緣。由于工作輥具有S形曲線,工作輥與支承輥是非均勻接觸,實(shí)踐表明,這種非均勻接觸對(duì)軋輥磨損和接觸應(yīng)力不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。（三）精軋機(jī)種類2、CVC軋機(jī)20（三）精軋機(jī)種類CVC軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:板凸度控制能力強(qiáng)；軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易改造；能實(shí)現(xiàn)自由軋制；操作方便,投資較少。CVC軋機(jī)的缺點(diǎn)是:軋輥形狀復(fù)雜、特殊,磨削要求精度高而且困難,必須配備專門的磨床；無邊部減薄功能；帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。（三）精軋機(jī)種類CVC軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:板凸度控制能力強(qiáng)；軋21（三）精軋機(jī)種類2、HC（High

Crown）軋機(jī)日本日立公司于1972年首創(chuàng)，現(xiàn)已發(fā)展成HC系列，其設(shè)計(jì)原理是利用圓柱形的中間輥或中間輥與工作輥的軸向移動(dòng)進(jìn)行板形控制，以得到良好板形。HC系列軋機(jī)具有以下特點(diǎn)：(a)具有良好的板凸度和板形控制能力，由于它的中間輥可以軸向移動(dòng)，改變了工作輥和支撐輥的接觸應(yīng)力狀態(tài)，消除了有害的接觸應(yīng)力，使工作輥彎曲減小，由于帶材邊部減薄量減少，減少了裂邊和切邊量，軋制成才率可提高1-2%；(b)可采用小直徑工作輥、大壓下量，減少軋制道次和連軋機(jī)機(jī)架數(shù)量；(c)工作輥可不帶原始凸度，以減少磨輥、換輥次數(shù)及備用輥的數(shù)量。（三）精軋機(jī)種類2、HC（High

Crown）軋機(jī)22（三）精軋機(jī)種類（三）精軋機(jī)種類23（三）精軋機(jī)種類（三）精軋機(jī)種類24（三）精軋機(jī)種類3、PC軋機(jī)

對(duì)輥交叉(PC)軋制技術(shù)(PairCrossRoll)。在日本新日鐵公司于1984年投產(chǎn)的1840mm熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組上首次采用了工作輥交叉的軋制技術(shù)。PC軋機(jī)的工作原理是，通過交叉上下成對(duì)的工作輥和支撐輥的軸線形成上下工作輥間輥縫的拋物線，并與工作輥的輥凸度等效。PC技術(shù)對(duì)軋輥產(chǎn)生軸向一定側(cè)推力，一般為軋制力的5％，最大10％。（三）精軋機(jī)種類25二、機(jī)架特點(diǎn)及軋輥材質(zhì)選擇大立輥小立輥二輥粗軋輥粗軋四輥軋機(jī)工作輥精軋前段工作輥精軋后段工作輥各產(chǎn)線軋輥材質(zhì)二、機(jī)架特點(diǎn)及軋輥材質(zhì)選擇大立輥26(一)大立輥僅破鱗時(shí)，軋溫高、軋速低、軋制力不大，主要要求其熱疲勞性能。可使用合金鑄鋼、石墨鋼、鍛鋼等材質(zhì)。如大立輥通過大側(cè)壓控制板寬，有較深的孔型，有一定壓下量，不僅要考慮其熱疲勞問題，而且要考慮其輥頸強(qiáng)度，此時(shí)宜采用強(qiáng)韌性良好的合金鑄鋼軋輥或鍛鋼軋輥。(一)大立輥僅破鱗時(shí)，軋溫高、軋速低、軋制力不大，主要要求其27(二)小立輥設(shè)定帶寬、保證板材的側(cè)邊平整，幾乎沒有側(cè)向壓下，主要要求其耐磨性。軋輥只要具有合適的硬度和良好的熱疲勞性，即可滿足使用要求，這類軋輥在國(guó)內(nèi)外普遍使用半鋼材質(zhì)(Adamite)，狀況良好。最近國(guó)外、國(guó)內(nèi)寶鋼使用離心高鉻鐵軋輥，取得了良好的使用效果。(二)小立輥設(shè)定帶寬、保證板材的側(cè)邊平整，幾乎沒有側(cè)向壓下，28(三)二輥粗軋輥軋制坯料厚、溫度高，且壓下量、軋制壓力、咬入角均高于其他機(jī)架，要求軋輥具有良好的熱疲勞性、抗扭強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和咬入性能。不可逆軋機(jī)，板坯沖擊較小，合金鑄鋼可以滿足強(qiáng)度、熱疲勞的要求?？赡孳垯C(jī)，軋制道次多，板坯沖擊較多，應(yīng)考慮使用輥頸強(qiáng)度更高的合金鍛鋼。(三)二輥粗軋輥軋制坯料厚、溫度高，且壓下量、軋制壓力、咬入29(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥主要考慮是磨損、熱疲勞、壓痕、軋制卡鋼和打滑。過去多用合金半鋼輥，目前一般選用高Cr鑄鐵軋輥及高鉻鋼軋輥；連鑄連軋機(jī)基本均采用高鉻鋼軋輥。近年材質(zhì)不斷更新，有些廠家試用半高速鋼取得了較好效果。(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥主要考慮是磨損、熱疲勞、壓痕、軋制卡30(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥主要考慮是磨損、熱疲勞、壓痕、軋制卡鋼和打滑。過去多用合金半鋼輥，目前一般選用高Cr鑄鐵軋輥及高鉻鋼軋輥；連鑄連軋機(jī)基本均采用高鉻鋼軋輥。近年材質(zhì)不斷更新，有些廠家試用半高速鋼取得了較好效果。(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥主要考慮是磨損、熱疲勞、壓痕、軋制卡31(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥半鋼輥合金含量不高、硬度較低，耐磨性、抗熱裂性一般，隨軋機(jī)軋制硬材比率增大，耐磨性限制軋輥換輥周期問題顯現(xiàn)，有時(shí)出現(xiàn)熱裂深、淺層掉肉等問題，因此已逐步被高合金復(fù)合軋輥取代。半鋼軋輥整體鑄造，無結(jié)合層、強(qiáng)度高，一般不會(huì)出現(xiàn)剝落、斷輥等惡劣軋制事故，因此新上軋機(jī)、軋制穩(wěn)定性差軋機(jī)仍應(yīng)首選。(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥半鋼輥合金含量不高、硬度較低，耐磨性32(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥高鉻鐵軋輥含Cr在10%以上，采用離心復(fù)合鑄造、多次回火的熱處理工藝生產(chǎn)，硬度通常控制在60~70HSD，基體組織以回火索氏體為主，碳化物含量較高，為M7C3型，具有好的耐磨性，使用過程中輥面形成非常致密而不易脫落的氧化膜，進(jìn)一步提高耐磨性，改進(jìn)工藝，提高高鉻鐵軋輥耐磨性。高鉻鐵軋輥導(dǎo)熱性較差，要求必須獲得十分好的冷卻，卡鋼等軋鋼事故造成的熱裂紋較深；由于組織中碳化物含量較高，磨擦系數(shù)小，有時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥高鉻鐵軋輥含Cr在10%以上，采用離33(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥高Cr鋼材質(zhì)含Cr在10%以上，采用離心復(fù)合鑄造，經(jīng)高溫?zé)崽幚恚捕韧ǔ？刂圃?8HSD以上，基體組織以細(xì)針、回火馬氏體為主，具有較高的綜合機(jī)械性能，碳化物呈M7C3型，具有非常高的顯微硬度。因此具有很好的耐磨性、抗熱裂性，并且使用過程中輥面形成非常致密而不易脫落的氧化膜，進(jìn)一步提高耐磨性。高Cr鋼軋輥材質(zhì)碳化物不呈大塊狀，含量比高Cr鐵低很多，因此無需特殊水冷。半高速鋼軋輥為二十世紀(jì)九十年代應(yīng)用于帶材軋制的軋輥新品種，在高Cr鋼軋輥材質(zhì)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低C、Cr合金元素，減少組織中網(wǎng)狀碳化物，提高輥面抗熱裂性，同時(shí)加入、增加Mo、V、W等合金元素，使組織中含一定量點(diǎn)塊狀、高顯微硬度的M2C、MC型碳化物，軋輥耐磨性進(jìn)一步增強(qiáng)。目前正在軋制穩(wěn)定軋機(jī)推廣。(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥高Cr鋼材質(zhì)含Cr在10%以上，采用34(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥性能對(duì)比咬入性耐磨性抗熱裂性對(duì)冷卻要求壽命價(jià)格半鋼一般1一般稍高1低高鉻鐵差1.5較好高2適中高鉻鋼好2.5好不高2.5較高高速鋼好3~4很好稍高3~4高(四)粗軋四輥軋機(jī)工作輥性能對(duì)比咬入性耐磨性抗熱對(duì)冷卻壽命價(jià)35(五)精軋前段工作輥精軋前段工作輥要求具有良好的輥型保持能力（耐磨性）、一定的抗熱裂性能。目前使用最多的為高鉻鐵材質(zhì)，半鋼軋輥基本淘汰，高速鋼軋輥處于推廣階段。(五)精軋前段工作輥精軋前段工作輥要求具有良好的輥型保持能力36(五)精軋前段工作輥高Cr鑄鐵軋輥：含Cr量達(dá)14-20%，硬度70HSD以上，組織中碳化物為M7C3型，呈菊化狀，顯微硬度值高達(dá)1500~1700HV，使用中輥面形成致密氧化膜，耐磨性良好。高Cr鑄鐵軋輥合金含量、碳化物含量高，導(dǎo)熱性差，所以需要充足的水冷使用條件，一般要將水量從半鋼材質(zhì)時(shí)的3.0m3／cm．h增加到4．5m3／cm．h以上。氧化膜對(duì)軋輥使用質(zhì)量非常重要，脫落不僅降低軋輥壽命，并且會(huì)造成板材氧化皮缺陷，影響板材質(zhì)量。(五)精軋前段工作輥高Cr鑄鐵軋輥：含Cr量達(dá)14-20%，37(五)精軋前段工作輥高速鋼軋輥：含大量Cr、Mo、W、V合金，組織中存在細(xì)小彌散的MC、M6C型高顯微硬度碳化物，硬度78-85HSD，熱疲勞性、耐磨性非常高，在線軋制時(shí)間較高Cr鐵成倍延長(zhǎng)。自八十年代后期，國(guó)外開始在軋機(jī)試用，九十年代得到推廣，目前已呈取代高鉻鑄鐵軋輥的態(tài)勢(shì)。在國(guó)內(nèi)，寶鋼1580精軋、鞍鋼1780等很多生產(chǎn)線已使用，并取得了較好的效果。(五)精軋前段工作輥高速鋼軋輥：含大量Cr、Mo、W、V合金38(六)精軋后段工作輥對(duì)板材質(zhì)量具有決定性作用，需要的性能主要是耐磨性、抗壓痕、熱疲勞。高NiCr無限冷硬合金鑄鐵軋輥，基體組織以貝氏體為主，含30％左右合金碳化物、1-3％石墨，很好滿足精軋要求，使得該材質(zhì)自20世紀(jì)30年代誕生一直沿用至今。并且未被取代趨勢(shì)。(六)精軋后段工作輥對(duì)板材質(zhì)量具有決定性作用，需要的性能主要39(八)各產(chǎn)線軋輥材質(zhì)實(shí)例(八)各產(chǎn)線軋輥材質(zhì)實(shí)例40(八)各產(chǎn)線軋輥材質(zhì)實(shí)例(八)各產(chǎn)線軋輥材質(zhì)實(shí)例41三、軋輥的使用及日常維護(hù)燙輥軋輥冷卻高合金軋輥氧化膜維護(hù)軋制油的使用軋輥磨削軋制規(guī)程及換輥制度三、軋輥的使用及日常維護(hù)燙輥42（一）燙輥軋輥合金含量大、導(dǎo)熱性能差，上機(jī)初期外層易形成大的溫度梯度、熱應(yīng)力，造成軋輥非正常失效，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行燙輥制度。燙輥工藝應(yīng)根據(jù)軋機(jī)情況、地區(qū)、氣溫進(jìn)行調(diào)整。（一）燙輥軋輥合金含量大、導(dǎo)熱性能差，上機(jī)初期外層易形成大的43（二）軋輥冷卻由于軋輥材質(zhì)特性不同，軋輥的水冷、輥溫控制有一定區(qū)別，具體可參照下表。。冷卻水量m3/cm.h水壓kg/cm2

輥面溫度℃高鉻鋼1.05>1060-75高鉻鐵4.5>1060℃高鎳鉻4.0>1060-80（二）軋輥冷卻由于軋輥材質(zhì)特性不同，軋輥的水冷、輥溫44（二）軋輥冷卻連鑄連軋機(jī)軋制壓下率高，軋制速度慢，輥面與軋材接觸時(shí)間長(zhǎng)，輥面熱疲勞更嚴(yán)重些，水量應(yīng)適當(dāng)加大。輥溫偏低時(shí)，會(huì)影響氧化膜的形成，可考慮減小出口側(cè)水量。冷卻水分布也很重要，一般輥身中部水量大于輥身兩端部，以防止輥身中部凸度增加，造成帶材“中浪”缺陷。（二）軋輥冷卻連鑄連軋機(jī)軋制壓下率高，軋制速度慢，輥面與軋材45（三）高合金軋輥氧化膜維護(hù)高鉻鐵、高鉻鋼、高速鋼軋輥，使用過程中輥面均生成氧化膜，氧化膜非常致密、耐磨，對(duì)軋輥壽命、性能的發(fā)揮起著非常重要的作用。氧化膜生成不理想、脫落，不僅影響軋輥的壽命，嚴(yán)重時(shí)造成“斑帶”影響軋材質(zhì)量。氧化膜的形成取決于軋輥上機(jī)初期軋輥的冷卻，工作溫度決定氧化膜的生長(zhǎng)速度，溫度過高、生長(zhǎng)過快易出現(xiàn)脫落。因此在軋輥上機(jī)時(shí)，強(qiáng)冷控制輥面溫度上升，其后應(yīng)適當(dāng)降低冷卻強(qiáng)度，以利于氧化膜形成，當(dāng)氧化膜形成后應(yīng)采用較高的冷卻強(qiáng)度，以避免生長(zhǎng)過快形成脫落。（三）高合金軋輥氧化膜維護(hù)高鉻鐵、高鉻鋼、高速鋼軋輥，使用過46（三）高合金軋輥氧化膜維護(hù)左：正常銀灰或淺藍(lán)色氧化膜右：非正常的深藍(lán)或黑色氧化膜HSS軋輥輥面氧化膜形貌（三）高合金軋輥氧化膜維護(hù)左：正常銀灰或淺藍(lán)色氧化膜47（三）高合金軋輥氧化膜維護(hù)氧化膜過厚引起的氧化膜脫落（三）高合金軋輥氧化膜維護(hù)氧化膜過厚引起的氧化膜脫落48（四）軋制油的使用軋輥采用軋制油可以有效的降低接觸摩擦系數(shù)，減小軋機(jī)軋制負(fù)荷15%左右，有利于消弱軋機(jī)震顫，提高板面質(zhì)量。但接觸摩擦系數(shù)的降低，可能帶來打滑現(xiàn)象發(fā)生，因此采用軋制油應(yīng)綜合考慮，并注意其對(duì)軋制參數(shù)的影響。一些使用高速鋼軋輥的軋機(jī)及部分連鑄連軋機(jī)采用軋制油。（四）軋制油的使用軋輥采用軋制油可以有效的降低接觸摩擦系數(shù)，49（五）軋輥磨削磨削不僅是修復(fù)磨損的輥型，同時(shí)是保證軋輥安全使用的有效手段。工作輥使用中，由于疲勞、熱沖擊以及軋制事故，產(chǎn)生疲勞裂紋是不可避免的，上機(jī)軋輥輥面存在未磨凈裂紋，在軋制過程擴(kuò)展很快，有時(shí)會(huì)造成剝落事故，通常工作輥磨削量控制在0.30-0.50mm。支承輥的疲勞加工硬化層應(yīng)磨削去除。事故后軋輥表面裂紋危害遠(yuǎn)高于正常使用熱裂紋，尤其機(jī)械沖擊形成的壓應(yīng)力裂紋。對(duì)下機(jī)后軋輥輥面裂紋情況應(yīng)進(jìn)行檢查記錄，事故性裂紋區(qū)域應(yīng)做標(biāo)記，加大磨削量。（五）軋輥磨削磨削不僅是修復(fù)磨損的輥型，同時(shí)是保證軋輥安全使50（五）軋輥磨削并對(duì)輥面裂紋的消除情況進(jìn)行檢測(cè)，壓應(yīng)力裂紋必須完全消除。為有效磨凈裂紋，應(yīng)配合進(jìn)行渦流探傷、磁粉檢測(cè)。為較徹底消除事故對(duì)軋輥的損傷，減緩裂紋的萌生，事故區(qū)去除宏觀、微觀裂紋外，還應(yīng)磨除0.1~0.2mm。磨削時(shí)輥溫的變化通常會(huì)影響軋輥熱凸度，給控制板型帶來困難，應(yīng)控制。如軋輥下機(jī)至磨削時(shí)間較短，考慮采取下機(jī)后水冷實(shí)現(xiàn)。（五）軋輥磨削并對(duì)輥面裂紋的消除情況進(jìn)行檢測(cè)，壓應(yīng)力裂紋必須51（六）軋制規(guī)程及換輥制度熱帶軋機(jī)采用的是規(guī)程軋制，連鑄連軋機(jī)板寬受連鑄機(jī)定寬的限制，采用自由規(guī)程軋制。軋輥中部磨損嚴(yán)重形成凹度，將增大工作輥、支承輥兩端的應(yīng)力（工作輥兩端有時(shí)可以看到長(zhǎng)期滾軋形成的一條亮帶），嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致工作輥肩部剝落，更甚者造成支承輥掉肩。同時(shí)會(huì)造成帶材地“邊浪”缺陷。應(yīng)監(jiān)控工作輥、支承輥肩部情況，及時(shí)調(diào)整、規(guī)范。軋制出現(xiàn)事故如卡鋼等，應(yīng)立即停冷卻水，抬起軋輥離開熾熱的鋼板，并讓軋輥緩冷，軋輥再次上機(jī)前應(yīng)進(jìn)行全面檢測(cè)，徹底消除輥面缺陷，并對(duì)軋輥內(nèi)部損傷做詳細(xì)記錄，必要時(shí)進(jìn)行跟蹤使用。（六）軋制規(guī)程及換輥制度熱帶軋機(jī)采用的是規(guī)程軋制，連鑄連軋機(jī)52四、軋輥常見缺陷分析邊部剝落帶狀熱裂梯形熱裂局部熱裂熱斷裂針孔和氣孔硬疵點(diǎn)和軟疵點(diǎn)蛻皮四、軋輥常見缺陷分析邊部剝落53（一）邊部剝落缺陷特征：表面和／或表面以下裂紋及輥身端部環(huán)繞方向大約100～300mm的工作輥輥身上形成相應(yīng)的剝落。這些裂紋向軋輥輥身表面處發(fā)展。在嚴(yán)重情況下，這些裂紋深入到輥頸半徑。這些裂邊可能粘到軋輥輥體上，也可能造成大塊剝落。（一）邊部剝落缺陷特征：54軋輥常見缺陷分析起因：工作輥輥身端部的壓力過大、強(qiáng)制工作輥彎曲加勁、支持輥輥身端部很少釋放、帶鋼板形不好、邊厚(狗骨型)或錯(cuò)誤起動(dòng)工藝、包括超過工作輥材料剪力強(qiáng)度的局部超負(fù)荷、產(chǎn)生初始裂紋的輥身端處引起局部超負(fù)荷的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成過度磨損外形。連續(xù)軋制使裂紋漫延，在超高處產(chǎn)生裂紋，然后發(fā)生故障。補(bǔ)救措施：確保支持輥具有正確的輥身和釋放。避免高壓力集中在工作輥身的端部，確保良好的輥彎曲控制。注意正確對(duì)中及工作輥和支持輥的外形。軋輥常見缺陷分析起因：55（二）帶狀熱裂缺陷特征：與帶寬相對(duì)應(yīng)，并接觸工作輥和帶鋼間的弧。出現(xiàn)這種裂紋通常為馬賽克形，但比一般熱裂方式的網(wǎng)狀要大一些。（二）帶狀熱裂缺陷特征：56（二）帶狀熱裂起因：當(dāng)軋機(jī)停機(jī)時(shí)，帶鋼可能會(huì)與工作輥有一段接觸不動(dòng)的時(shí)間。接觸區(qū)域的軋輥表面溫度會(huì)快速上升，而熱會(huì)深入到軋輥輥體深處。熱應(yīng)力導(dǎo)致超過軋輥材料的熱屈服強(qiáng)度。當(dāng)帶鋼移開，軋輥提起時(shí)，軋輥表面冷卻下來，并由于這個(gè)局部區(qū)域的接觸，表面開始裂紋。裂紋的嚴(yán)重程度取決于接觸時(shí)間和冷卻比。補(bǔ)救措施：預(yù)防軋機(jī)停機(jī)及鋼坯粘著。一旦停機(jī)，立即打開輥縫，并斷開水冷。移走帶鋼，使軋輥有時(shí)間在不接觸水冷的情況下均衡表面溫度以便預(yù)防嚴(yán)重裂紋。當(dāng)軋輥冷卻到較為均勻的溫度時(shí)接通水冷。若是精軋輥，則要求換輥。軋輥要研磨直到在表面再也看不到開口裂紋時(shí)為止。進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，確認(rèn)是否還有熱裂在表面彌漫。（二）帶狀熱裂起因：57（三）梯形熱裂缺陷特征：在軋輥輥體上的環(huán)狀帶內(nèi)，軋輥顯示出以徑向平面彌漫的縱向裂紋。（三）梯形熱裂缺陷特征：58（三）梯形熱裂起因：由于缺乏冷卻可能會(huì)產(chǎn)生這種熱裂，例如冷卻噴嘴被堵。因明顯的熱滲進(jìn)，軋輥輥體內(nèi)熱裂較正常熱裂紋深得多。補(bǔ)救措施：確保水冷系統(tǒng)有效，檢查水量和水壓是否正確。在軋輥插入前檢查軋輥冷卻噴頭和噴嘴是否堵塞，接通水冷，檢驗(yàn)噴嘴噴淋方式。（三）梯形熱裂起因：59（四）局部熱裂缺陷特征：軋輥輥身表現(xiàn)局部區(qū)域熱裂，有時(shí)還同時(shí)伴有局部壓痕甚至局部剝落（四）局部熱裂缺陷特征：60（四）局部熱裂起因：這些裂紋在局部區(qū)域內(nèi)機(jī)械和熱應(yīng)力相結(jié)合超過軋輥輥身材料的屈服強(qiáng)度、并在隨后的冷卻中擴(kuò)大時(shí)發(fā)生。諸如沖擊碰痕、帶鋼粘結(jié)、帶鋼邊或尾部重疊(折皺)等軋機(jī)事故都可能是這種損壞的原因。熱裂和壓裂的結(jié)合使這種損壞非常危險(xiǎn)，因?yàn)檫@可能會(huì)引發(fā)帶狀疲勞甚至立即剝落。補(bǔ)救措施：改善軋制條件以避免這種軋機(jī)事故。一旦出現(xiàn)此故障立即卸下軋輥進(jìn)行仔細(xì)檢查并進(jìn)行適當(dāng)研磨。（四）局部熱裂起因：61（五）熱斷裂缺陷特征：輥身斷裂表明半徑源于輥身軸或其附近開始的裂紋線。這種裂紋垂直于輥軸，并通常發(fā)生在緊挨在輥身長(zhǎng)度的中心處。這種裂紋通常被稱作熱斷裂。（五）熱斷裂缺陷特征：62（五）熱斷裂起因：這種熱斷裂與輥身的表面和軸間的最大溫差有關(guān)。

這種溫差將由惡劣的輥冷卻、冷卻中斷或在軋制周期

開始時(shí)高通過量的軋輥表面過熱引起。軋輥這種內(nèi)、外

部間的溫差引起熱應(yīng)力，疊加在現(xiàn)有軋輥內(nèi)的殘余應(yīng)力

上。例如，軋輥軸和外表面間溫差70℃在軋制周期起動(dòng)

后的臨界相期間縱向方向增加熱應(yīng)力100MPa。一旦芯

部的總縱向抗拉應(yīng)力超過芯部材料的極限強(qiáng)度，就會(huì)引

發(fā)突然熱斷裂。（五）熱斷裂起因：63（五）熱斷裂補(bǔ)救措施：軋輥冷卻良好是最佳保證，最大許可溫差永遠(yuǎn)不會(huì)

產(chǎn)生危險(xiǎn)。例，如果在軋制周期末最大軋輥溫度不會(huì)超

過65℃，在起動(dòng)期間通常不會(huì)有熱斷裂的危險(xiǎn)，即使在

軋制周期初期的高軋制速度時(shí)也沒有這種危險(xiǎn)。軋輥冷