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(guān)系到生產(chǎn)的正常的運行。軋輥的安全使用對成本的控制,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。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(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
相同材質(zhì)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(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,進行必要預(yù)熱將會有利于安全生產(chǎn)。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(dǎo)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(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℃,最后幾個機架不應(yīng)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(nèi)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(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(guī)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(yù)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(xù)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(fù)到100 % ,以防止氧化膜進一步加厚而剝落,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(yīng)力裂紋完全消除。為有效磨凈裂紋,應(yīng)配合進行無損檢測。
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)定凹度時更換厚的較寬規(guī)格,待整體熱凸度趨于平坦時可軋制較薄的規(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,嚴重時導(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(xiàn)代化軋輥車間十分依賴的儀器,渦流探傷最大優(yōu)點是可自動進行。穩(wěn)定檢測靈敏度高,可發(fā)現(xiàn)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(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)域做消磁處理后進行二次探傷。如果出現(xiàn)信號異常情況,在該區(qū)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(jié)語
軋輥作為熱連軋中關(guān)鍵的設(shè)備,邯鋼2250mm熱連軋軋輥的安全使用對成本的控制,產(chǎn)量的提高起到至關(guān)重要,軋輥的正常運行涉及到方方面面,有一個細節(jié)做的不合理都會影響到軋輥的正常使用。