邯鋼2250mm熱軋軋輥的安全使用

張彥南 梁慶峰 李志勇

摘 要：軋輥做為軋機的主要部件，它的安全使用直接關系到生產的正常的運行。軋輥的安全使用對成本的控制，產量的提高起到至關重要的作用。本文從軋輥的材質、失效形式、冷卻方式、磨削、軋制規程、換輥制度以及事故處理等方面論述了軋輥的安全使用。

關鍵詞：探傷；失效；冷卻；磨削

1 前言

軋輥的質量和使用壽命直接關系到軋制生產的生產效率、產品質量及生產成本。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。滑動引起的磨損，微量成分引起的磨損）軋輥表面壓潰，軋輥表面接觸應力損傷，軋輥表面接觸變形，軋輥的熱應力與熱應力變形，軋輥的扭轉剪切應力變形。本文從軋輥的材質、失效形式、冷卻方式、磨削、軋制規程、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

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

2.1燙輥：軋輥上機前進行必要的預熱，減少軋輥內外層的溫度剃度，避免形成大的應力。造成軋輥非正常失效。尤其是冬天氣溫較低，進行必要預熱將會有利于安全生產。圖1為燙輥不當造成的軋輥斷裂

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

行調整。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℃，最后幾個機架不應大于50℃（最簡單測量法手放上去放不住即超過60℃）。寶鋼溫度已控制在48℃。國內外使用軋輥比較好的熱軋機，每厘米輥身長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。其次軋輥冷卻對氧化膜的影響也很重要，工作輥的氧化膜形態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，容易產生脫落。要想建立理想的氧化膜，關鍵在于工作輥上機后開軋初期的輥身溫度控制，因此要制定嚴格的燙輥制度和工作輥冷卻水水量制度。軋鋼時必須嚴格按規定進行燙輥： 計劃換輥后開軋前5 塊鋼時，軋輥冷卻水的水量要由F6 軋機的70%向上游機架依次增大，兩塊鋼的軋制時間間隔為5min，保證軋輥的平緩預熱； 軋制后5 塊鋼時，軋輥冷卻水的水量F6 為80%，同時上游機架依次增大，連續兩塊鋼的軋制時間間隔為3～4min，適當提高輥溫， 加速軋輥氧化膜的形成； 軋制第11 塊鋼之后，

水量恢復到100 % ，以防止氧化膜進一步加厚而剝落，燙輥期間軋制節奏要慢， 以確保軋輥輥面氧化膜建立良好。圖2為軋機噴嘴的位置

2.3軋輥磨削：磨削是消除軋輥裂紋，預防軋輥斷裂、剝落的有效措施。對下機后的軋輥輥面裂紋情況進行檢測記錄，加大磨削量。必須將壓應力裂紋完全消除。為有效磨凈裂紋，應配合進行無損檢測。

2.4軋制規程及換輥制度：通常采用先軋制規格較窄，厚度偏薄的品種。隨軋輥溫度上升，軋輥中部熱凸度增加，改換窄的偏厚的規格，待中部凸度趨于平坦，中部出現定凹度時更換厚的較寬規格，待整體熱凸度趨于平坦時可軋制較薄的規格。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力集中，嚴重時導致工作輥肩部剝落，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力集中，減少軋輥邊部剝落，常采用邊部倒角，邊部大圓弧復合倒角。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力集中。采用圓弧復合倒角，可有效杜絕支撐輥服役周期內的軋制事故。

2.5事故處理：軋制事故中出現卡鋼、堆鋼、疊鋼事故，此時應立即停冷水，抬起軋輥離開熾熱的鋼板，讓軋輥緩冷，等到軋輥再次上機使用前進行全面檢測，徹底消除輥面缺陷。

2.6渦流自動探傷

渦流自動探傷儀是現代化軋輥車間十分依賴的儀器，渦流探傷最大優點是可自動進行。穩定檢測靈敏度高，可發現一些細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，但依靠單一的檢測系統來控制軋輥的質量是部科學的也是很難完成的。為了確定缺陷的真實性及缺陷的定位，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，在該區域做消磁處理后進行二次探傷。如果出現信號異常情況，在該區域中進行輔助磁粉，滲透和超聲波檢測，來確定缺陷的真實性。

3 結語

軋輥作為熱連軋中關鍵的設備，邯鋼2250mm熱連軋軋輥的安全使用對成本的控制，產量的提高起到至關重要，軋輥的正常運行涉及到方方面面，有一個細節做的不合理都會影響到軋輥的正常使用。