熱軋輥輥面損傷的形式有1、輥面裂紋裂2、壓痕3、氧化膜脫落4、粘鋼、異常磨損等。
基本介紹
- 中文名：熱軋輥
- 材料：鋼、鎳、鉻、鉬
輥面損傷,材料選用,
輥面損傷
1、輥面裂紋裂
紋分為正常裂紋及非正常裂紋，正常裂紋也叫熱裂紋，是由於多次溫度循環產生的熱應力所造成的輥面逐漸破裂，是發生於輥面上的一種微表面層現象；非正常裂紋是在軋制過程中因打滑、粘鋼、卡鋼、堆鋼、甩尾等事故造成熱衝擊裂紋，在輥面表面局部形成一定深度和延展度的裂紋。
2、壓痕
主要是指在生產過程中，由於清掃原因等造成氧化鐵皮等異物的壓入，在輥面產生連續或不連續分布的無規則形狀的凹坑等。
3、氧化膜脫落
軋制開始，經過一段時間燙輥後，在軋輥表面形成一層銀灰色或淺藍色較薄的氧化膜，其對保護輥面、提高軋件表面質量十分重要，由於軋制力的反覆作用，造成氧化膜沿碳化物周圍產生微裂紋；當軋輥冷卻能力不足，輥面很難形成緻密的氧化膜，即使形成氧化膜也會很快惡化。在軋制不合理，氧化膜在生成過程中迅速被破壞，會造成氧化膜脫落，在輥面留下流星斑等缺陷，造成輥面粗糙度升高，磨損量增大。
4、粘鋼、異常磨損等
由於軋制異常造成輥面與軋件的粘連，出現粘鋼；軋制時工藝參數不合理造成同寬公里軋輥消耗過大，造成輥面磨損不均現象。
生產中，應從標準化作業、設備檢修方面著手，避免以上方面輥面損傷發生。
材料選用
國內曾經使用過鍛鋼軋輥和無限冷硬鑄鐵軋輥，除普通冷硬鑄鐵外，還有低鎳鉻鉬、中鎳鉻鉬、高鎳鉻鉬鑄鐵材料，高檔次的冷硬鑄鐵材料為高鎳鉻鉬冷硬鑄鐵。這類材質軋輥的缺點是硬度低，耐磨性不好。後來採用了球墨複合鑄鐵軋輥，相對而言，使用壽命提高了幾倍，至今仍然在使用。國外則一般採用半鋼和高硬度特殊半鋼材質，對克服表面粗糙和抗磨損都很有效。
為了提高熱軋輥的表面耐磨性，熱軋輥的材料不斷地得到改進，其基本的發展過程是從冷硬鑄鐵到高鉻鑄鐵到半高速鋼和高速鋼。
高鉻鑄鐵軋輥的化學成分為：2.0%～4.0%C，10%～30%Cr，0.15%～1.6%Ni，0.3%～2.9%Mo。其本質是一種高耐磨性的高合金白口鐵，鉻含量一般在10%～15%，其碳化物主要是M7C3型，與白口鑄鐵的連續的M8C型碳化物不同，它不但具有良好的耐磨性，還有較高的硬度(HV可達1800)，基體為奧氏體、馬氏體，因而其硬度和韌性結合較好。實際的軋制生產表明，高鉻鑄鐵軋輥有較好的抗熱裂性能，原因是軋輥表面生成一層緻密且有韌性的鉻的氧化膜，能減少熱裂紋的數量和深度。因此，高鉻鑄鐵輥在20世紀80年代被非常廣泛用於精軋前架。目前，高鉻鑄鐵複合軋輥已廣泛用作熱軋帶(鋼)連軋機，粗軋和精軋前段工作輥、寬中厚板；粗軋和精軋工作輥及小型型鋼和棒材軋機精軋輥等。
高鉻鑄鐵軋輥的熱處理有兩種形式，一是低於臨界轉變溫度的亞臨界熱處理，另一種是高於臨界點A3的高溫熱處理。高鉻軋輥表面材料的珠光體基體，希望具有極細的片間距，並在基體上有大量彌散分布的二次碳化物，要求有儘量低的殘餘奧氏體和殘餘應力，所以一般選用後一種形式的熱處理，具體為正火加回火。
高速鋼作為熱軋輥材料的套用在1988年始於日本，20世紀90年代初期美國和歐洲也進行了研製，我國在20世紀90年代後期開始研製和使用高速鋼軋輥。一般高速鋼的成分為1%～2%C，0%～5%Co，0%～5%Nb，3%～10%Cr，2%～7%Mo，2%～7%V，1%～5%W。因為擁有大量可形成強碳化物的合金元素如W和V，其最終的顯微組織含有大約10%～15%具有極高硬度和高溫穩定性的碳化物，所以在高溫下工作能保持較高的強度和硬度。其工作層硬度高，可達到80～85HS，具有較好的耐磨性和抗熱裂性，軋輥表面沒有出現熱裂紋，一般沒有剝落現象。
近年來國外在熱軋薄板粗軋機架採用半高速鋼軋輥也獲成功，其耐磨性是高鉻鋼軋輥的2倍，且咬入性能和抗熱疲勞性能好，因而成為熱軋薄板粗軋機架和線棒材中軋機架軋輥的理想選擇，半高速鋼的化學成分範圍為：1.5%～2.5%C，0.5%～1.5%Si，0.4%～1.0%Mn，1.0%～6.0%Cr，0.1%～4.0%Mo，0.1%～3.0%V，0.1%～4.0%W。
