高速鋼軋輥在本鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上的應(yīng)用實(shí)踐課件

1、高速鋼軋輥在本鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上的應(yīng)用實(shí)踐趙曉林 張振峰（本溪鋼鐵集團(tuán)公司 遼寧本溪117000）2008年9月高速鋼軋輥在本鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上的應(yīng)用實(shí)踐前 言高速鋼軋輥具有硬度高、耐磨性非常好、抗熱裂性好等優(yōu)點(diǎn)。高速鋼軋輥成為軋鋼行業(yè)競(jìng)相使用的產(chǎn)品。日本是最先研制成功高速鋼軋輥的國(guó)家，隨后歐美等國(guó)也先后完成試制和生產(chǎn)，高速鋼軋輥在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)邢臺(tái)軋輥制造廠、共昌軋輥制造廠等單位在研制高速鋼軋輥。在使用方面，國(guó)內(nèi)高速鋼軋輥起步較晚，但是發(fā)展速度較快，近年來(lái)高速鋼軋輥被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)各大鋼廠所采用，并且取得了較好的效果。 本鋼2004年訂購(gòu)高速鋼軋輥， 2005年3月軋

2、輥運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，2006年的5月26日在本鋼薄板坯連鑄連軋線上開(kāi)始使用，隨后在本鋼1700常規(guī)熱連軋機(jī)上推廣使用。經(jīng)過(guò)二年多的生產(chǎn)實(shí)踐，我們獲得了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，與大家交流。前 言1 高速鋼軋輥在熱連軋應(yīng)用的特點(diǎn) 耐磨性好，輥面氧化膜不易剝落，壽命是高鉻鐵軋輥的24 倍；抗表面粗糙能力強(qiáng)，使軋材具有良好的表面質(zhì)量；具有良好的抗熱裂紋性能且具有十分良好的抗熱裂紋擴(kuò)展性。修磨一次可使用47 個(gè)周期；減少了換輥時(shí)間，可提高軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量及軋機(jī)作業(yè)率； 抗事故能力較差，要求生產(chǎn)較定。1 高速鋼軋輥在熱連軋應(yīng)用的特點(diǎn)2 高速鋼軋輥的應(yīng)用2.1 本鋼高速鋼軋輥的使用情況高速鋼軋輥一般在粗軋及精軋機(jī)前部機(jī)架。本鋼

3、目前在精軋前段F1-3機(jī)架已經(jīng)部分使用高速鋼。目前的使用情況看取得令人較為滿意的結(jié)果，一次修磨后的最多使用軋制周期已經(jīng)達(dá)到11次。毫米軋制量達(dá)到高鉻鐵軋輥的3倍左右。高速鋼軋輥首先在1880線F2機(jī)架，然后到F1、F3兩個(gè)機(jī)架?？傆?jì)上機(jī)使用6支，平均軋制量如表。軋輥廠家輥號(hào)上機(jī)次數(shù)軋制噸數(shù)單次噸數(shù)毫米軋制量單次公里毫米軋制公里數(shù) A1A1-2000331848766360152395486.64A2A2-2000341979316360146396878.77A3A3-2000411766816211136355789.892 高速鋼軋輥的應(yīng)用2.1 本鋼高速鋼軋輥的使用情況軋輥2.2表面氧化

4、膜情況 F3 輥F2 輥F1 輥工作輥輥面氧化膜的狀態(tài)按照完整程度好壞順序?yàn)镕3F1F2。其原因就是由于F1、F2 機(jī)架的板坯溫度高、壓下量大變形區(qū)長(zhǎng)，軋輥與鋼板接觸時(shí)間長(zhǎng)，使得氧化膜形成的厚度較厚，顏色為藍(lán)黑色。影響氧化膜附著性，氧化膜易脫落，并且我們廠F2機(jī)架在軋制個(gè)別規(guī)格的產(chǎn)品時(shí)，如軋制產(chǎn)品的規(guī)格2.0mm時(shí)，伴有機(jī)械共振，更不利于。下輥表面氧化膜更容易脫落，下輥的溫度比上輥低5-10度，軋輥的工況條件比上輥也要差，所以，氧化膜生成困難或形成初期就有可能脫落。2.2表面氧化膜情況 F3 輥F2 輥F1 輥工作輥輥2.3 高速鋼軋輥輥型磨損及性價(jià)比 高速鋼軋輥每次磨損0.02-0.05mm

5、，使用5次輥型后磨損0.100.02mm，輥徑磨損減徑量0.10mm。使用5-6個(gè)軋制周期磨削一次，每次修磨量為0.35-0.50mm。從輥型磨損情況看，輥型變化均勻，有助于提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)降低單位軋輥消耗。軋輥價(jià)格偏高，軋輥的性價(jià)比較高。 2.3 高速鋼軋輥輥型磨損及性價(jià)比 高速鋼軋輥每次磨損0.03 高速鋼軋輥使用管理3.1 高速鋼軋輥的使用次數(shù)在正常情況下，高速鋼軋輥修磨一次能上機(jī)使用多次，初次使用可控制23次。修磨一次可重復(fù)上機(jī)使用多少次，這取決于軋輥表面狀況和軋制帶材的表面質(zhì)量。因此，每次上機(jī)正常燙輥后，要認(rèn)真檢查第6 或第7 卷表面質(zhì)量，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后可按正常頻率檢查產(chǎn)品質(zhì)量

6、，必須對(duì)本軋制周期的最后12 卷進(jìn)行認(rèn)真檢查，以確定其是再次上機(jī)還是修磨。在1500噸的軋制周期，使用5-7個(gè)軋制周期進(jìn)行一次修磨較為合理。輥形已經(jīng)有所變化，輥面狀態(tài)出現(xiàn)劣化，應(yīng)適當(dāng)?shù)男弈?。?duì)換下的高速鋼軋輥可通過(guò)這樣幾個(gè)步驟來(lái)判定其是否可不經(jīng)修磨再次使用： 一般用肉眼檢查軋輥表面光潔度和氧化膜狀況，根據(jù)所軋產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求來(lái)決定是否可繼續(xù)使用。并要仔細(xì)觀察軋輥表面是否有微裂紋、顏色異常、粘鋼、壓痕等現(xiàn)象。初期試用輥換下后可手工探傷，確信無(wú)問(wèn)題后可再上機(jī)使用；正常使用且第一步檢查無(wú)問(wèn)題的軋輥也可不探傷。換下工作輥進(jìn)磨輥間冷卻后，上磨床上測(cè)量輥型并進(jìn)行渦流檢測(cè)，決定是否再上機(jī)使用。3 高速鋼軋

7、輥使用管理3.1 高速鋼軋輥的使用次數(shù)在正常3.2 高速鋼軋輥使用注意事宜1) 表面溫度控制在5055 較合適。剛換下的工作輥表面溫度受冷卻水的影響較大，下機(jī)后停滯20-25分鐘后在進(jìn)行檢測(cè)，此時(shí)軋輥芯部溫度已經(jīng)傳導(dǎo)到軋輥表面，檢測(cè)的溫度更客觀。2) 每支輥測(cè)79個(gè)位置，取其中最高溫度作為軋輥表面溫度；如軋輥輥身某點(diǎn)或幾點(diǎn)溫度明顯高，則要立即檢查對(duì)應(yīng)處噴嘴情況并及時(shí)處理。3) 裂紋的檢測(cè)。床載渦流探傷檢測(cè)作為于對(duì)軋輥表面裂紋進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的主要方法。高速鋼工作輥的裂紋檢查適合用表面波，為了確定機(jī)械裂紋擴(kuò)展的深度、方向，我們一般利用超聲波的斜探頭或雙晶探頭來(lái)配合渦流進(jìn)行缺陷的檢測(cè)確定，對(duì)于閉口裂紋

8、，我們用磁粉檢測(cè)，加以注意跟蹤。4）熱裂紋的修磨。經(jīng)驗(yàn)上需要驅(qū)除3/4左右，通過(guò)實(shí)踐，我們認(rèn)為，可以保留深度熱裂紋進(jìn)行軋制，但必須加大每次下機(jī)輥的檢測(cè)力度及磨削密度，適當(dāng)增加磨削量，但前提條件必須保證軋輥表面熱裂紋必須是閉口裂紋。且要將輥面存在的多角形熱裂紋網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)消除。5) 機(jī)械裂紋必須清除。6)造成高速鋼軋輥機(jī)械裂紋的主要軋制事故有：粘鋼、順折、甩尾、卡鋼等，控制這些軋制事故的發(fā)生對(duì)提高高速鋼軋輥使用壽命十分重要。3.2 高速鋼軋輥使用注意事宜結(jié)束語(yǔ)目前我廠高速鋼軋輥主要用于精軋前三個(gè)機(jī)架，軋制鋼種為Q235B、SS400、SPHC、SPA-H 等；本鋼使用情況，毫米軋制量是普通高鉻鐵軋輥

9、的23 倍；產(chǎn)品表面質(zhì)量明顯提高；為軋制薄規(guī)格提供有利條件；軋輥每周期可在機(jī)連續(xù)使用45 次、減少軋輥磨削損耗，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。軋輥的性價(jià)比較高。高速鋼軋輥在本鋼薄板坯連鑄連軋1880線的成功使用，隨后在常規(guī)熱連軋1700線使用。結(jié)束語(yǔ)謝謝！謝謝！3.1.1溫度對(duì)凸度的影響與高鉻鐵軋輥相比，高速鋼軋輥的熱膨脹系數(shù)要大得多，高速鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為27 ，高鉻鐵導(dǎo)熱系數(shù)為13。因此高速鋼軋輥在使用過(guò)程中的輥型變化量相對(duì)較大，對(duì)上機(jī)輥型的參數(shù)設(shè)定就要相應(yīng)增加。3.1.1溫度對(duì)凸度的影響與高鉻鐵軋輥相比，高速鋼軋輥的熱膨3.1.2 對(duì)軋制力的影響：高速鋼的摩擦系數(shù)提高約3 %5 % ，而在一些特殊的軋

10、制工況條件下，摩擦系數(shù)可能提高10%以上，軋制力也相應(yīng)提高大約10%。使用的高速鋼工作輥，熱軋潤(rùn)滑對(duì)軋制力有一定的影響，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮，以便制訂科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)適用的潤(rùn)滑工藝制度。3.1.3 冷卻條件的影響高速鋼軋輥的表面溫度應(yīng)控制在5565 之間，因此需要軋機(jī)應(yīng)具有良好的冷卻能力和集管、水嘴分布，以保證軋輥在軋機(jī)的冷卻效果。我廠新線的軋機(jī)水冷系統(tǒng)的能力完全可以滿足高速鋼軋輥溫度控制在5565 的工藝要求范圍以下，符合高速鋼軋輥使用的工況要求。3.1.2 對(duì)軋制力的影響：3.1.4 潤(rùn)滑條件的影響 精軋機(jī)組工藝潤(rùn)滑的作用是降低軋輥摩擦系數(shù)。并在軋輥表面上覆蓋保護(hù)性油層，緩解了變形區(qū)內(nèi)的輥面受水的侵

11、蝕程度，降低了接觸面的溫度，減緩了表面氧化程度。同時(shí)潤(rùn)滑油層可以降低軋輥的燒裂程度，并對(duì)軋輥表面的氧化鐵具有物理化學(xué)的保護(hù)作用，促進(jìn)其生成褐色、光滑的氧化膜，改善軋輥表面的摩擦條件。3.2 高速鋼軋輥使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法3.1.4 潤(rùn)滑條件的影響 3.2.1 輥面剝落F2-F4機(jī)架使用高速鋼軋輥會(huì)造成機(jī)架的嚴(yán)重振動(dòng)，這種震動(dòng)足以形成共振而引起軋輥的機(jī)械裂紋，至少能夠破壞軋輥表面的氧化膜。由于高速鋼軋輥的殘余應(yīng)力比高鉻鐵軋輥的要高，所以一旦產(chǎn)生機(jī)械裂紋，在殘余應(yīng)力和軋制應(yīng)力的共同作用下，裂紋沿軋輥受力的相反方向向縱深方向迅速擴(kuò)展。由于存在機(jī)架震動(dòng)，我們將軟點(diǎn)和裂紋的探傷正常值設(shè)定在0.2以下，在軋制難軋品種時(shí)可以達(dá)到0.4以下。高速鋼軋輥在本鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上的應(yīng)用實(shí)踐課件3.2.2 氧化膜剝落高速鋼軋輥使用中輥面保持一層均勻、連續(xù)、光滑的氧化膜是至關(guān)重要的。高速鋼軋輥表面氧化膜的厚度非常小( 1mm) 。對(duì)軋輥進(jìn)行良好的冷卻是一種最有效的方法，可以防止軋輥表面氧化