铝板带轧制用轧辊的质量与寿命
发布时间：2022-11-03 浏览次数：376次 来源：
轧辊是铝带轧制中最重要的生产工具，其质量与寿命直接关系到板带质量与生产率。轧辊工作时其表层与近表层处于复杂的受力、受热状态，伴生机械疲劳与热疲劳；不仅发生变形和加工硬化，组织与性能也发生变化，摩擦损耗与疲劳损耗使轧辊形状、尺寸发生变化。现代铝轧制技术要求轧辊具有合理的原始表面硬度与有效淬硬层（即工作层）深度、高的刚性、韧性、耐磨性、耐冲击性、耐疲劳性、耐折弯性以及近年出现的耐表面粗糙性、耐表面缺陷性、耐事故性、可磨性，以降低单位产品的轧辊消耗，为此，轧辊的制造技术与使用技术都有了较大的进步。
轧辊磨坏主要分为正常磨损和特殊磨损两大类。随使用时间延长，轧制吨位与磨辊次数增加，轧制与磨削时轧辊颈舒颗粒不断与辊身分离，工作层减薄，辊身直径变小，耐磨性下降，辊面硬度与表面粗糙度值也发生变化，当这些数值降到最低允许值时候，即使轧辊无其他报废缺陷也将停用，这叫自然磨损或正常磨损。轧辊直径、硬度均在允许范围、因出现某些缺陷甚至断裂而导致轧辊报废叫特殊损坏，其主要形式为：1表面裂纹热、冷轧工作辊的裂纹报废率分别是60%和20%，裂纹发生区域均在接触区内，以轧辊中部最多。冷轧工作辊也有类似现象。轧辊制造质量对裂纹形成、扩展有重要影响，尤其是由于轧辊金属不均匀性、不致密性缺陷（夹杂、粗晶、偏析、微裂纹等）导致的缺口敏感效应，会在工作应力、热应力、组织应力和淬火残余应力复合作用下促进裂纹的传播和增殖，最终导致裂纹损坏。2重皮与掉皮 重皮是辊面较薄层的鱼鳞状剥落，多发生于工作辊，掉皮是辊面上较大面积、较深的片状剥落，多发生于支撑辊。它们都在直径值较大时发生于工作层中。重（掉）皮是辊面上的环状、网状裂纹、局部冶金缺陷、局部过热与机械损伤在交变机械应力与热应力作用下逐步扩展形成的崩落。3断裂 断辊多发生于非传动端，是由于该端独立承受轴向应力。轧辊原始质量低劣（例如辊内严重偏析、疏松与裂纹、残余奥氏体、网状碳化物与粗大晶粒的片状珠光体过多），表面硬度和残余应力过大等豆浆导致断辊，包括淬火断辊、未经使用的自然存放断辊和使用时过早断辊。不正确使用也将断辊，包括磨削时因局部过热引起的磨削开裂。
高质量轧辊必须具备以下基本条件：较高的金属纯洁度、较小的冶金缺陷，较低的、趋于均匀的残余应力和较高的机械加工质量。为此，在轧辊制造过程中需进行有效的质量控制。铝轧机用轧辊多添加Mo、W等合金元素的高碳铬钢（如9Cr2MoV、9Cr2Mo等），一些厂家也选用中碳铬锰钢（60CrMnMo）、铬镍钢（50CrNiMo）和硅锰钢（60SiMnMo）。大直径5500mm以上的轧辊采用高碳钢，其心部易出现片状珠光体和网状碳化物，降低轧辊的塑性、韧性和疲劳强度，尤其当含氢连与残余应力较大时，易发生断辊，采用中碳钢将明显改善这种情况。
轧辊的使用和维护 轧辊是高技术高附加值产品，必须依据机械行业标准，企业标准和订货技术要求进行科学、严密的质量复验。包括检测轧辊尺寸及形位公差，检测辊身、辊颈的硬度分布及其不均匀性。转运时避免碰撞，存放时严禁室外存放，不得发生较大的温度变化，轧制时防止误操作，尤其是事故性操作，要定期的回火或自然时效，工作辊一般工作2000个小时，支承辊工作约4000小时，即将其重磨后进行低温回火或自然时效，松弛残余应力，延长使用寿命。辊面硬度过高时，可回火使之降低，反之可重新淬火使之提高，一根轧辊可进行1-2次这种重淬处理，但重淬也可能导致淬火裂纹甚至开裂，需要慎重处理。
铝板带用轧辊的质量与寿命取决于其制造与使用情况，热轧辊的裂纹损坏和冷轧辊的有效淬硬层过浅是两个最突出的问题，所以入厂质量检验和定期消除应力回火是保证轧辊使用寿命的关键措施。