降低中型型鋼軋輥輥耗的措施探討

馬 波

（萊蕪鋼鐵集團型鋼廠,山東 萊蕪 271104）

降低中型型鋼軋輥輥耗的措施探討

馬 波

（萊蕪鋼鐵集團型鋼廠,山東 萊蕪 271104）

中型型鋼軋輥是工業生產的重要機械設備，對于提高軋件質量和生產效率有著不可替代的重要作用，特別是還可以有效減少軋輥輥耗。在中型型鋼軋輥生產過程中，由于軋輥和鋼坯直接相接觸，因此軋輥的消耗非常大，因此針對中型型軋輥輥耗的原因，積極采取有效措施，最大程度地降低中型型鋼軋輥輥耗，延長軋輥的使用壽命。本文分析了中型型鋼軋輥輥耗的主要原因，闡述了降低中型型鋼軋輥輥耗的有效措施。

降低；中型型鋼；軋輥輥耗；措施

中型型鋼軋輥主要有立輥和水平輥兩種，特別是立輥，是軋鋼生產過程中很容易被消耗損壞。為了確保中型型鋼軋輥的安全、穩定生產運行，要根據軋輥的特點和消耗原因，有針對性的采取降低中型型鋼軋輥輥耗的措施，確保中型型鋼軋件質量。

1 中型型鋼軋輥輥耗的主要原因

1.1 軋輥磨損

在中型型鋼軋輥生產過程中，容易受到多種因素的影響導致軋輥磨損，如熱磨損、化學磨損、摩擦磨損和機械磨損等[1]。由于中型型鋼軋輥的生產處于高溫的環境中，在高溫作用下，軋輥的表面層會發生劇烈變化，從而產生熱磨損；化學磨損是指中型型鋼軋輥輥面在生產過程中和其他介質相接觸，發生相互作用，損壞軋輥輥面表面膜結構；摩擦磨損和機械磨損是指軋件和中型型鋼軋輥之間發生磨損作用從而損壞軋輥。

1.2 軋輥裂紋

中型型鋼軋輥受到溫度不斷變化的熱應力作用，損壞軋輥的結構，從而導致出現裂縫甚至破裂，軋輥裂紋是中型型鋼軋輥輥面一種常見的微表面現象。在中型型鋼軋輥軋制過程中，軋輥受到冷熱溫度的交替變化，在強烈的應變力作用下，軋輥表面容易出現熱疲勞裂紋，這種軋輥裂紋是在塑性應變、拉應力以及熱循環應力等因素影響下形成的。另外，在軋輥軋制過程中，容易出現卡鋼、粘剛、打滑等事故，從而導致中型型鋼局部的溫度迅速升高，產生強大的突變軋制應力和熱應力，造成軋輥沖擊裂紋，同時由于鋼結構表面氧化鐵疊軋，使得中型型鋼表面出現裂紋。

1.3 軋輥剝落

當高溫型鋼和水平輥相接觸時，軋輥的輥面溫度高達600攝氏度，當軋輥表面遇到冷卻水時，軋輥輥面溫度又快速下降到100攝氏度[2]，在軋制過程中，這種冷卻和加熱過程具有周期性，從而導致中型型鋼軋輥輥面形成周期變化的溫度場，產生強烈的周期應力，一旦周其盈利超過中型型鋼軋輥的疲勞極限，軋輥輥面會出現大量的網狀裂紋，從而導致軋輥剝落，嚴重影響軋制的安全穩定運行。

1.4 軋輥斷裂

中型型鋼軋輥斷裂的原因有很多，在軋制過程中，由于軋輥內部出現大量裂紋，裂紋尖端在熱應力的影響下，快速拓展和其他裂紋相連接，裂紋的面積和深度逐漸增大，在交變應力的影響下，裂紋由內向外、由淺到深不斷擴大，一旦超過軋輥的承受極限值，就會導致軋輥斷裂，而軋輥鑄造裂紋和軋輥組織裂紋也會導致軋輥斷裂。另外，某些軋輥的設計不合理，軋輥軸承尺寸不準確，輥身直徑大于輥頸直徑，在軋制過程中，軋輥承受了較大的集中應力，導致軋輥輥頸和輥身的接觸位置發生斷裂。

2 降低中型型鋼軋輥輥耗的有效措施

2.1 選擇優質的軋輥材料

中型型鋼軋輥長期處于700攝氏度以上的運行環境中，軋輥和熱鋼坯直接發生接觸，軋輥表面不僅需要承受較大的軋制力，還受到軋材的強大摩擦力，并且軋輥材料反復受到冷卻和加熱作用，在劇烈的溫度變化過程中容易出現熱疲勞，因此要選擇優質的軋輥材料，中型型鋼軋輥材料要具有較高的抗氧化性、高溫屈服強度和熱傳導能力，同時熱膨脹系數要比較低，還要具有較高的淬透性。

2.2 加強軋輥管理

企業要積極引進先進的科學技術，建立中型型鋼軋輥管理系統，依托計算機網絡系統開展軋輥管理工作，在整個軋制過程中，利用自動化管理系統全面進行監控和管理。中型型鋼軋輥管理系統主要包括換輥優化管理模塊和軋輥數據管理模塊，保存軋輥的運行記錄和報廢信息，給出不同型號軋輥的存放位置和相關的狀態信息，根據軋輥的運行狀態，提示工作人員進行換輥，幫助工作人員快速查詢軋輥相關數據，打印報表。另外，企業還要做好軋輥備用管理，一旦軋輥出現運行故障，要及時進行更換。

2.3 采用立輥表面強化和修復技術

中型型鋼軋輥表面強化和修復技術主要包括軋輥表面的激光涂覆、噴涂以及堆焊等[3]。針對中型型鋼軋輥特別是立輥的實際情況，仔細檢查立輥的裂紋或者斷裂位置，通過激光涂覆或者噴涂，將強化型涂料噴涂到立輥表面，快速修復立輥裂縫；對立輥進行堆焊，采用氣焊或者電焊的方法將立輥表面金屬熔化，堆在機器零件或者工具上進行焊接，有效修復立輥表面的斷裂或者磨損。立輥表面強化和修復技術可以快速修復立輥，提高立輥的使用性能，延長使用壽命，提升耐磨性，并且明顯降低立輥輥耗，改善中型型鋼的生產質量，提高立輥運行效率，提高中型型鋼軋輥的經濟效益。

2.4 消除應力退火和合理設置車削量

在軋機運行之前，工作人員要對軋輥進行超聲波和硬度的綜合檢查，確保軋輥沒有出現裂縫或者破損，在進行車削時，要及時更換破損的軋輥，合理設置軋輥的車削量，消除軋輥裂紋。每次的車削直徑要以熱裂紋車削干凈為標準。在軋輥的正常使用過程中，軋輥單槽不能出現明顯的龜裂、熱裂紋以及掉肉等現象。同時，為了進一步消除和減少內應力，在軋輥使用一次完成后，要進行消除應力退火，合理配置中型型鋼軋輥輥型，使軋輥之間的接觸應力均勻平緩，利用均勻、適量的磨損作用，消除軋輥的裂紋和剝落。

2.5 采用軋制潤滑技術和優化冷卻條件

在中型型鋼軋輥使用過程中，要注意確保軋輥冷卻噴嘴的狀態，確保過濾網和噴嘴通暢，含有充足的水量，使軋輥始終處于正常的溫度范圍內。在重軌和中型型鋼生產過程中，采用軋制潤滑技術，可以明顯降低軋輥磨損，減少軋制扭矩和軋制力，有效緩解軋輥疲勞，減少軋制過程中換輥的次數，延長軋制長度，改善軋輥的運行狀態。

3 結束語

軋輥是中型型鋼生產過程中消耗量較大的器件，因此降低中型型鋼軋輥輥耗對于企業的生產運營和發展都有著重要的現實意義，通過分析中型型鋼軋輥輥耗的主要原因，加強軋輥運行管理，積極采用先進的技術，降低軋輥輥耗，延長軋輥使用壽命，節約生產成本，提高軋件產品質量和軋機運行效率，提高中型型鋼軋輥的經濟效益，推動中型型鋼軋輥的安全、穩定運行。

[1]柴國剛.降低中型型鋼軋輥輥耗的措施[J].河北冶金,2013（08）:47-49.

[2]余文忠,郭艷,石燦庭.中型型鋼連軋孔型設計的改進[J].江蘇冶金,2012（05）:28-31+44.

[3]張傳蓮,劉瑞剛,薛躍華.淺談中型型鋼萬能機組軋輥管理[J].中國設備工程,2010（05）:27-29.