軋輥硬度

衡量軋輥材料軟硬程度的力學性能指標。

基本簡介

軋輥硬度(roll hardness)

衡量軋輥材料軟硬程度的力學性能指標。硬度並不是材料的基本性能，而只是一項實用的工程性能，用來對材料強度，熱處理狀態或加工硬化程度等實施簡單的無損評估，根據其測試方法，硬度被定義為材料抗永久壓痕的能力。由於壓頭形狀、壓頭尺寸和載荷不同，從而製造出了多種類型硬度試驗機。實際上，靜態試驗時，如布氏、洛氏、維氏或顯微硬度等試驗，其硬度值主要反映的是材料的剪下屈服強度；動態試驗時，如肖氏或里氏硬度試驗，其硬度值主要反映的是材料的彈性模量。小軋輥的硬度可用台式的布氏硬度計和洛氏硬度計測量，而絕大部分軋輥的硬度則是在車間內用攜帶型的肖氏硬度計和里氏硬度計進行測量。有的車間也配備大型的現場用的布氏硬度計或洛氏硬度計。

軋輥都要求耐磨，但由於測量難度較大，硬度便成了日常控制指標。但硬度和耐磨性並非無條件統一的，依其隨溫度的變化率和結構特徵，室溫硬度較高的軋輥在熱軋條件下不一定更耐磨，所以在選擇軋輥時，除硬度外，還要看其成分、生產方法、組織結構、其他性能和殘餘應力。此外，硬度越高，軋輥的抗事故性越差，所以在選擇軋輥硬度時，還要看軋機條件、軋制條件、軋件品種和操作經驗。

基本參數

軋輥的硬度指標實際包括3部分內容，即平均硬度、硬度均勻性和硬度隨深度的分布，它們都是統計值。測量軋輥硬度時，測值精度取決於儀器精度、軋輥表面粗糙度、軋輥表面質量(氧化、脫碳和清潔程度)以及操作的穩定性。統計平均硬度時，把軋輥硬度視為單一真值，此時，其準確性取決於粗大誤差的識別方法、測點分配、測量次數和數據分組方法等。統計軋輥硬度均勻性時，承認被測系統本身是不均勻的。此時，其準確性取決於總體數據的統計方法和把測量誤差從統計結果中分解出去的方法。統計硬度隨深度的分布時，須對應力的影響加以修正。這是因為軋輥硬度的測值實際上是材料硬度和殘餘應力影響疊加的結果，而殘餘應力隨深度有較大的變化。殘餘應力主要是對動態測定的硬度值影響較大，對肖氏硬度影響最大，對里氏硬度次之，對靜態測試的影響則很小，對維氏硬度幾乎沒有影響。

不同的硬度值之間可根據硬度換算表相互轉換。建立換算表時，一般是選定一種材料，將它熱處理成一系列不同硬度的試塊，然後由不同的硬度計進行測量，最後用插值方法整理成表。由於不同的硬度計反映的是不同的力學性能組合，所以這樣的轉換隻是近似值，並且只能用於與試塊同類的材料。改進的辦法是用一系列軋輥代替這些試塊，但工件的均勻性和穩定性都不如試塊，得到的關係仍然只能近似使用。要想建立一個可在兩種硬度值間普遍被接受的關係也許是不可能的。