邯鋼2250mm熱軋軋輥的安全使用

張彥南 梁慶峰 李志勇

摘 要：軋輥?zhàn)鰹檐垯C(jī)的主要部件，它的安全使用直接關(guān)系到生產(chǎn)的正常的運(yùn)行。軋輥的安全使用對(duì)成本的控制，產(chǎn)量的提高起到至關(guān)重要的作用。本文從軋輥的材質(zhì)、失效形式、冷卻方式、磨削、軋制規(guī)程、換輥制度以及事故處理等方面論述了軋輥的安全使用。

關(guān)鍵詞：探傷；失效；冷卻；磨削

1 前言

軋輥的質(zhì)量和使用壽命直接關(guān)系到軋制生產(chǎn)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)成本。軋輥主要失效形式：主要包括軋輥的磨損（熱疲勞引起火裂，氧化層剝落引起帶狀磨損?；瑒?dòng)引起的磨損，微量成分引起的磨損）軋輥表面壓潰，軋輥表面接觸應(yīng)力損傷，軋輥表面接觸變形，軋輥的熱應(yīng)力與熱應(yīng)力變形，軋輥的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力變形。本文從軋輥的材質(zhì)、失效形式、冷卻方式、磨削、軋制規(guī)程、換輥制度以及事故處理等方面論述了軋輥的安全使用。

2 軋輥安全使用注意事項(xiàng)

相同材質(zhì)的軋輥在不同軋機(jī)，不同的廠家，其使用壽命卻不大相同，軋輥的使用與維護(hù)工作是提高軋輥壽命的前提。

2.1燙輥：軋輥上機(jī)前進(jìn)行必要的預(yù)熱，減少軋輥內(nèi)外層的溫度剃度，避免形成大的應(yīng)力。造成軋輥非正常失效。尤其是冬天氣溫較低，進(jìn)行必要預(yù)熱將會(huì)有利于安全生產(chǎn)。圖1為燙輥不當(dāng)造成的軋輥斷裂

2.2軋輥冷卻：熱連軋機(jī)精軋工作輥合金含量大，導(dǎo)熱性能差，采用水冷尤為重要。水冷量的控制可參考下機(jī)輥面溫度情況進(jìn)

行調(diào)整。一般情況下，輥面溫度控制在粗軋輥不超過70℃，精軋工作輥不超過60℃，最后幾個(gè)機(jī)架不應(yīng)大于50℃（最簡(jiǎn)單測(cè)量法手放上去放不住即超過60℃）。寶鋼溫度已控制在48℃。國(guó)內(nèi)外使用軋輥比較好的熱軋機(jī)，每厘米輥身長(zhǎng)度上的平均水量已從3m2/cm.？h增加到5m2/cm.？h以上，軋輥冷卻水量的增加不但能降低軋輥輥溫減少熱裂，而且為選擇更加耐磨類型的軋輥提供了很好的使用條件。其次軋輥冷卻對(duì)氧化膜的影響也很重要，工作輥的氧化膜形態(tài)特征決定了失效形式，氧化膜的厚度不同，顏色也不同。顏色較深的氧化膜較厚、較粗糙，容易產(chǎn)生脫落。要想建立理想的氧化膜，關(guān)鍵在于工作輥上機(jī)后開軋初期的輥身溫度控制，因此要制定嚴(yán)格的燙輥制度和工作輥冷卻水水量制度。軋鋼時(shí)必須嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行燙輥： 計(jì)劃換輥后開軋前5 塊鋼時(shí)，軋輥冷卻水的水量要由F6 軋機(jī)的70%向上游機(jī)架依次增大，兩塊鋼的軋制時(shí)間間隔為5min，保證軋輥的平緩預(yù)熱； 軋制后5 塊鋼時(shí)，軋輥冷卻水的水量F6 為80%，同時(shí)上游機(jī)架依次增大，連續(xù)兩塊鋼的軋制時(shí)間間隔為3～4min，適當(dāng)提高輥溫， 加速軋輥氧化膜的形成； 軋制第11 塊鋼之后，

水量恢復(fù)到100 % ，以防止氧化膜進(jìn)一步加厚而剝落，燙輥期間軋制節(jié)奏要慢， 以確保軋輥輥面氧化膜建立良好。圖2為軋機(jī)噴嘴的位置

2.3軋輥磨削：磨削是消除軋輥裂紋，預(yù)防軋輥斷裂、剝落的有效措施。對(duì)下機(jī)后的軋輥輥面裂紋情況進(jìn)行檢測(cè)記錄，加大磨削量。必須將壓應(yīng)力裂紋完全消除。為有效磨凈裂紋，應(yīng)配合進(jìn)行無損檢測(cè)。

2.4軋制規(guī)程及換輥制度：通常采用先軋制規(guī)格較窄，厚度偏薄的品種。隨軋輥溫度上升，軋輥中部熱凸度增加，改換窄的偏厚的規(guī)格，待中部凸度趨于平坦，中部出現(xiàn)定凹度時(shí)更換厚的較寬規(guī)格，待整體熱凸度趨于平坦時(shí)可軋制較薄的規(guī)格。換輥制度通常按單位過鋼量或換班換輥制度。軋制品種及選用軋制材質(zhì)的不同，在軋輥中部過早地形成凹度，使工作輥兩端與支撐輥形成應(yīng)力集中，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致工作輥肩部剝落，更甚者造成支撐輥掉肩。因此，工作期間保持合理的輥型避免局部應(yīng)力過大可有效防止軋輥事故。

選用合理的支撐輥輥型：合理的輥型能有效防止應(yīng)力集中，減少軋輥邊部剝落，常采用邊部倒角，邊部大圓弧復(fù)合倒角。倒角過小，造成支撐輥后期不起作用；倒角過大造成新輥倒角根部應(yīng)力集中。采用圓弧復(fù)合倒角，可有效杜絕支撐輥服役周期內(nèi)的軋制事故。

2.5事故處理：軋制事故中出現(xiàn)卡鋼、堆鋼、疊鋼事故，此時(shí)應(yīng)立即停冷水，抬起軋輥離開熾熱的鋼板，讓軋輥緩冷，等到軋輥再次上機(jī)使用前進(jìn)行全面檢測(cè)，徹底消除輥面缺陷。

2.6渦流自動(dòng)探傷

渦流自動(dòng)探傷儀是現(xiàn)代化軋輥車間十分依賴的儀器，渦流探傷最大優(yōu)點(diǎn)是可自動(dòng)進(jìn)行。穩(wěn)定檢測(cè)靈敏度高，可發(fā)現(xiàn)一些細(xì)小的表面或近表面缺陷，是超聲波及其它探傷方法無法比擬的，但依靠單一的檢測(cè)系統(tǒng)來控制軋輥的質(zhì)量是部科學(xué)的也是很難完成的。為了確定缺陷的真實(shí)性及缺陷的定位，因此磨床操作人員和探傷檢人員判定為主。首先根據(jù)X軸和Y軸顯示的部位，先目視該部位有無表面缺陷，在該區(qū)域做消磁處理后進(jìn)行二次探傷。如果出現(xiàn)信號(hào)異常情況，在該區(qū)域中進(jìn)行輔助磁粉，滲透和超聲波檢測(cè)，來確定缺陷的真實(shí)性。

3 結(jié)語

軋輥?zhàn)鳛闊徇B軋中關(guān)鍵的設(shè)備，邯鋼2250mm熱連軋軋輥的安全使用對(duì)成本的控制，產(chǎn)量的提高起到至關(guān)重要，軋輥的正常運(yùn)行涉及到方方面面，有一個(gè)細(xì)節(jié)做的不合理都會(huì)影響到軋輥的正常使用。