PQF连轧机轧辊的老化磨损形成原因
PQF连轧机轧辊的老化磨损形成原因
【摘要】本文旨在探讨PQF连轧机轧辊老化磨损形成的原因。通过对轧辊设
计不合理、维护不当等方面的原因进行分析，提出了预防轧辊老化磨损的方法和
建议。本文的研究对于延长PQF连轧机轧辊的使用寿命，提高轧制产品的质量具
有一定的参考价值。
【关键词】PQF；轧辊；老化磨损
引言
PQF连轧机是一种重要的钢管轧制设备，在工业生产中得到广泛应用。在轧
制过程中，轧辊是最为关键的部件之一，直接影响着轧制产品的质量和生产效率。但是，由于轧辊长期处于高温、高压、高速等复杂的工作环境下，容易出现老化
磨损的问题。因此，深入探究PQF连轧机轧辊老化磨损形成的原因，有助于提高
轧辊的使用寿命，降低生产成本，保证产品质量。
1.PQF连轧机的作用和优势
（1）高效生产：PQF连轧机采用快速换辊技术和在线定径技术，可以实现高
效连轧生产，大大提高生产效率。
（2）优质管材：PQF连轧机采用三辊轧制技术和精密轧辊，能够轧制出精度高、表面光滑、内外径精度高的钢管，满足不同领域的使用需求。
（3）节省成本：PQF连轧机采用快速换辊技术，能够减少轧制过程中的浪费
和损耗，同时也降低了设备的维护和运营成本。
（4）产品覆盖面广：PQF连轧机可以根据不同的生产需求，轧制出不同材质、规格的钢管，具有很强的适应性和灵活性。
2.轧辊老化磨损对设备和生产的影响
（1）工模具成本的增加：轧辊老化磨损严重需要经常更换，更换后需要对轧辊重新车削，，增加工模具成本。
（2）生产效率降低：轧辊老化磨损严重会增加更换轧机辊的次数，影响生产效率和生产进度，同时也会影响产品质量和交货期限。
（3）安全隐患增加：轧辊老化磨损会增加修磨工作，增加了员工的的安全风险。
（4）产品质量下降：轧辊老化磨损会导致钢管外表面出现明显的麻面，严重影响产品质量和使用寿命，甚至会使产品无法销售。
3.轧辊老化磨损的形成原因
3.1轧制工艺不合理
轧制工艺是PQF连轧机生产中的核心环节，其不合理往往是造成轧辊老化磨损的重要原因之一。轧制工艺不合理可能导致以下问题：
轧制温度过高或过低会影响轧辊的磨损。温度过高会导致轧辊表面的硬度降低，而温度过低则会导致轧辊变脆，两者都会加速轧辊的老化磨损。
轧制压力和速度也会对轧辊的磨损产生影响。过大的压力和速度会加剧轧辊表面的磨损，而过小的压力和速度则会使轧辊表面的磨损变得不均匀，从而缩短轧辊的使用寿命。
轧制工艺中的润滑和冷却也非常重要。润滑不足会使轧辊表面的摩擦系数增大，从而导致磨损加剧；而过度冷却则会影响轧辊的表面质量，使其易于产生裂纹和毛刺等缺陷。
3.2轧辊设计不合理
设计人员的不足：轧辊设计需要具备一定的工程设计和材料学知识。如果设计人员的知识储备不足，对轧辊的材料、加工和表面处理等方面的要求没有充分理解和把握，就容易导致轧辊设计不合理。
工艺要求的变化：轧制工艺的不断变化，对轧辊的设计也提出了新的要求。
如果设计人员没有及时了解并适应新的工艺要求，就容易导致轧辊设计不合理。
材料技术的限制：轧辊材料的种类和质量直接影响轧辊的使用寿命。如果轧
辊材料的技术水平受到限制，导致材料的强度、硬度、韧性和耐磨性等方面不能
满足工艺要求，就容易导致轧辊设计不合理。
设备和工艺参数的不匹配：不同的轧机设备和轧制工艺参数要求的轧辊设计
也是不同的。如果设计人员没有充分了解设备和工艺参数的特点和要求，就容易
导致轧辊设计不合理。
3.3维护不当
维护意识不足：一些工作人员对轧辊的重要性认识不足，对轧辊维护的重要
性也不够重视。这样容易导致轧辊长期处于疏于维护的状态，从而加速轧辊的老
化和磨损。
维护方法不正确：轧辊的维护方法比较特殊，如果使用错误的维护方法，可
能会对轧辊造成损害。例如，使用不当的清洗液、刷子、抛光剂等，或使用错误
的清洗方法，都可能导致轧辊表面受损或锈蚀等问题。
维护周期不合理：轧辊的维护周期应该根据轧辊的使用情况和工艺要求来制定。如果维护周期过长或过短，都会导致轧辊在使用过程中容易出现老化和磨损。
维护设备和工具不当：轧辊的维护需要使用一些特殊的设备和工具。如果使
用不当或使用损坏的设备和工具，都可能导致轧辊受损或污染等问题。
4.PQF连轧机轧辊老化磨损防治措施
4.1加强轧辊制造过程中的质量控制
轧辊是轧钢的重要工具，制造轧辊需要高度的专业技能和精密设备。为了确
保轧辊质量，需要加强制造过程中的质量控制。首先，制造厂应该建立完善的质
量管理体系，确保从原材料采购、加工制造、装配和出厂检验等每个环节都符合
标准要求。其次，应加强工人的技能培训，提高他们的技术水平，确保轧辊制造
的每个步骤都得到严格控制。此外，对于轧辊的关键部件，如轧辊颈部分，应该
进行无损检测，确保其质量符合要求。
首先，轧制速度是影响轧制质量和生产效率的重要因素。较高的轧制速度可
以提高生产效率，但也会增加轧辊的磨损和轧制表面的质量问题。因此，在确定
轧制速度时，需要考虑钢材的种类、规格和加工要求，以及轧辊的磨损状况等因素。同时，应该根据实际情况进行适当调整，以达到最佳的轧制效果。
其次，轧制温度也是影响轧制质量的重要因素。适当的轧制温度可以降低轧
制压力，减少轧辊磨损，同时也可以改善轧制表面的质量。轧制温度的选择应根
据钢材的种类和规格，以及加工要求和设备的状况等因素进行调整。同时，还应
考虑轧制过程中的冷却措施，以确保轧制表面的质量。
此外，轧制压力也是影响轧制质量的重要因素。较高的轧制压力可以提高轧
制效率和表面质量，但也会增加轧辊的磨损和变形等问题。因此，在确定轧制压
力时，需要考虑钢材的种类、规格和加工要求，以及轧辊的磨损状况等因素。同时，应根据实际情况进行适当调整，以达到最佳的轧制效果。
最后，轧辊间隙也是影响轧制质量的重要因素。较小的轧辊间隙可以提高轧
制质量和尺寸精度，但也会增加轧辊的磨损和轧制力。因此，在确定轧辊间隙时，需要考虑钢材的种类、规格和加工要求，以及轧辊的磨损状况等因素。同时，应
根据实际情况进行适当调整，以达到最佳的轧制效果。
5.结语
本文通过对PQF连轧机轧辊老化磨损形成原因的分析，总结出了轧辊设计不
合理、维护不当等方面的原因，并提出了预防轧辊老化磨损的方法和建议。为了
确保PQF连轧机的正常运行，延长轧辊的使用寿命，降低生产成本，提高产品质量，我们应该充分重视轧辊的维护和保养，提高轧辊的设计和制造水平，不断优
化轧辊的使用环境和工艺参数，以此为基础，不断推动轧制技术的创新和发展。
参考文献
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[2]凌启辉,闫晓强,时彧,康煜华.热连轧机轧辊圆度及速度对振动加速度影响[J].冶金设备,2018(02):8-11+80.
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[4]曹燕. 热连轧机轧辊磨损与热变形研究[D].东北大学,2016.
轧 辊 使 用 制 度
轧辊使用制度 轧辊是轧机的主要组成部件。轧辊的尺寸结构、材质、使用、维护在相当程度上决定了轧机的技术水平。轧辊既是轧机设计的重要内容，也是组织生产的主要管理对象，因此，建立合理的轧辊使用制度对提高轧机的使用寿命尤为重要。 一、轧辊材质的选择 轧机选用轧辊最主要的出发点是保证成品的表面质量，而保证成品的表面质量最主要的是槽孔的形状和粗糙度，轧辊的耐磨性和辊身的径向硬度的均匀性是选择轧辊的主要指标。 热轧带钢轧辊精轧机精轧工作辊在轧制过程中与高温钢板接触，热疲劳导致轧辊表面出现龟裂，为避免因热疲劳龟纹控制不当造成轧辊出现大面积剥落，建立科学的使用维护及磨削制度相当重要。在使用中要求： 1 、冷却水要连续、足量的对轧辊进行冷却。在正常工作轧制时工作辊表面温度应严格控制，如辊温过高, 需即刻更换轧辊, 预防使用轧辊过早出现热疲劳裂纹; 轧辊冷却水量最低应维持在400 -600m 3 /h ； 2 、每次轧辊上机前必须将轧辊表面的缺陷（主要是龟裂纹）去除掉。即使无龟裂纹，也要将辊面疲劳层去除，热轧带钢精轧工作辊常规正常磨削一般为0.15~ 0.30mm / 次；中板精轧工作辊常规正常磨削一般为0.25~ 0.50mm / 次( 有的厂家为减少换辊次数, 常常长周期换辊, 这样轧辊磨损大, 一次磨削也大, 约1.0-3.0mm , 不利于合理使用轧辊) 。 3 、轧辊在使用中极易出现龟裂纹，这对轧辊正常使用危害是最大的。由于轧辊龟裂纹在轧制初期形成较为缓慢，对轧辊不会产生太严重的危害。但当裂纹形成到一定程度，再继续使用，龟纹将迅速向深度和长度方向扩展。一是造成磨削量增大，减少轧辊的轧材量；二是如果再严重将造成轧辊剥落的发生，甚至出现大掉肉。因此，合理使用轧辊，建议每次轧辊上机服役轧材量1800~2400 吨为宜。热轧工作辊建议按轧制公里标定，每轧制40~60 公里换辊一次；中板轧辊，建议最多2-3 个作业班次换一次辊。过量轧制，将导致轧辊过度磨损和微裂纹加深，增大二次磨削量，轧辊消耗增高。板材质量（粗糙度、平整度、尺寸精度、厚度偏差）也将严重下降。 4 、当轧制过程中冷却水系统发生故障或出现轧制事故时，对轧辊的损伤是在所难免的。为避免形成深的龟裂纹的损坏，当发生轧制事故后，应尽快打开轧机，减少水流。轧辊要下机检查，将龟裂纹彻底磨削掉。否则再次上机轧制，残余裂纹会迅速扩展，造成大的剥落产生。
从MPM到PQF限动芯棒连轧管机回顾及展望
从MPM到PQF限动芯棒连轧管机回顾及展望 0 前言 限动芯棒连轧管机是在在浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的。限动芯棒连轧管机于20世纪60年代中期进行了工艺试验并获得了可喜的成果。1978年世界上第一套限动芯棒连轧管机（MPM：Multi-Stand Pipe Mill的缩写）在意大利达尔明钢管厂建成投产，将连轧管工艺发展到了一个新的水准；限动芯棒连轧管机在整个轧制过程中对芯棒的运行加以控制，使其以设定的恒定速度前进，轧制过程结束时，由脱管机将荒管与芯棒分离后，荒管被移送到下道工序进一步加工；芯棒则返回，拨出轧制线后，冷却、润滑后循环使用。MPM使得钢管壁厚偏差得到改善，工具、能耗有所降低，将连轧管机轧制钢管的最大外径由194mm扩大到426mm。20世纪90年代中期又推出了三辊连轧管机（PQF：Premium Quality Finishing 的缩写）技术， 2003年世界上第一套三辊限动芯棒连轧管机组（PQF）在中国天津钢管公司建成投产，使连轧管工艺装备跃上了更高的台阶。经过近30年的发展和应用，世界上目前正在运行和在建的限动芯棒连轧管机超过了20台套。 连轧管机在PQF出现以前，都是两辊式的，即由两个轧辊为一组组成孔型, 两个轧辊相互平行，相邻两个孔型的辊缝相错90°； PQF为三辊式的，即由三个轧辊为一组构成孔型，三个轧辊互成120°，相邻两个孔型的辊缝相错60°；使上一架孔型的槽底对应下一架孔型的槽顶。 图1 连轧管孔型构成 本文拟对近30年来限动芯棒连轧管机的发展情况进行一下回顾并展望其前景。 1 1978～1992年， MPM的推广期 MPM一经问世，因其在技术、产量、质量、自动化和劳动生产率等诸方面的突出优势，引起了无缝钢管界的广泛关注并得到认同和推崇，目前已使其在除大洋州以外的五大洲得以迅速的推广应用；特别是1978年到1992年间的前15年，受当时石油产业对油井管需求旺盛的影响，促使了MPM技术的飞速发展，相继建成投产了10套限动芯棒连轧管机组，从第二套到第十套仅用了10年的时间。各机组情况见下表1。
带钢产生的缺陷
带钢缺陷及其产生的原因 带钢缺陷常见的几种： 1、结疤 特征：钢带表面呈“蛇状”或“鳞状”的金属薄片，外形近似一个闭和的曲线。一种是嵌在表面上不易脱落；一种是粘和到表面上易脱落。 产生原因： （1）钢锭由于浇注条件不同而产生的结疤、重皮，是轧制钢带表面产生结疤的主要原因。 （2）钢带内部靠近表面层的气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤。 （3）轧辊表面不好，有缺陷或有砂眼，使钢带表面粗糙。 2、裂纹 特征：钢带表面完整性比较严重的破裂，它是以纵向、横向或一定角度的形式出现的尖底裂缝。 产生原因： （1）钢质不良，带坯上有非金属夹杂及皮下气泡。 （2）带坯表面缺陷清楚不彻底。 （3）热轧钢带加热制度不当，轧制时金属延伸不均。 3、分层（又称起层） 特征：钢带截面上有局部的、明显的金属结构分离层。 产生原因： （1）钢质不良，带坯有皮下气泡和非金属夹杂物。 （2）坯料有缩孔残余或严重的疏松。 4、气泡： 特征：钢带表面上有分布无规律的且大小不同的圆形凸包，沿凸包切断后称层状。
产生原因： （1）由于钢锭凝固时气体析出形成气泡。 （2）酸洗时，金属内部孔隙中进入氢原子形成气泡 （3）冶炼过程中，浇铸过程中脱气不良造成的。 5、表面夹杂： 特征：钢带表面上的非金属夹杂物，颜色为红棕色、淡黄色、灰白色、形状为点状、块状或长条状。 产生原因： （1）炼钢时造渣不好或盛钢桶不净。 （2）热轧时，坯料在加热过程中，炉渣或耐火材料碎块粘附到坯料上。6、麻点： 特征：钢带表面存在细小凹坑群和局部的粗糙面，麻点的数量多，面积小，形状不规则；凹坑的数量少，面积大。 产生原因： （1）热轧时压入了氧化铁皮，酸洗未净，又经过冷轧造成。 （2）冷轧时，粘在轧辊或平整机组工作辊上的氧化铁皮压入钢带表面上。（3）轧辊磨损严重造成钢带的麻面。 （4）冷轧钢带时表面不净，粘有污泥尘土，或异物压入钢带表面后脱落。（5）钢带严重的锈蚀。 （6）过酸洗造成钢带的麻眼。 7、划痕： 特征：钢带表面呈直而细得沟痕，一般是沿轧制方向，连续或断续的分布于带钢的全长或局部。 产生原因： （1）卫板粗糙不平，或粘上了金属微粒，当轧件通过时产生的划痕。（2）轧机附件的尖角及突出部分摩擦钢板。 （3）冷加工、热处理等过程中，钢带或异物摩擦。
浅谈460-PQF轧机提高芯棒使用寿命的措施123
浅谈Φ460mm-PQF连轧机组提高芯棒使用寿命的措施 李庆江1，林震1，陈圣明1 (1.包钢集团无缝钢管厂，包头014010） 摘要：芯棒是保证PQF（Premium Quality Finishing）连轧机生产出高精度，高品质钢管的重要热变形工具，其表面质量和直径精度直接影响到钢管的壁厚精度和内表面质量；同时，PQF连轧机孔型精度高，钢管不均变形小，钢管在孔型中的横向变形小，与MPM（Multi-stand Pipe Mill）连轧机相比芯棒在参与变形时受力较均匀。本文通过分析包钢集团无缝钢管厂Φ460mm-PQF连轧机组影响芯棒使用寿命的因素，提出PQF 连轧机提高芯棒使用寿命的一些措施。 关键词：芯棒PQF连轧机石墨 中图分类号：文献标识码：文章编号： Actions for Enhancing Service Span ofΦ460mm-PQF rolling mill Mandrels LI Qing-jiang1 , LIN Zhen1, CHEN Sheng-ming1 (1.Seamless Steel Tube Plant, Baogang Group, Baotou 014010) Abstract:Mandrel is to ensure PQF (Premium Quality Finishing) the rolling mill to produce high precision, high Quality steel pipe important thermal deformation of tool, the surface quality and diameter directly affect the accuracy of precision and the inner surface quality;Meanwhile , the PQF mill groove precision is high, and the uneven deformation of steel pipe is no obvious, the lateral deformation of steel pipe in the groove is no obvious, the mandrel mill stress is relatively uniform in the deformation processing compared to MPM (Multi - stand Pipe Mill). This article studied baotou steel group seamless steel pipe Φ 460 mm - PQF mill factors that affect the service life of the mandrel, putting forward the PQF some measures to improve the service life of the mandrel mill in order to provide the reference for the similar factories. Key words: mandrel PQF mill graphite 1 作者简介：李庆江（1965-），男，本科，轧钢工程师，主要从事无缝钢管轧钢工艺研究；Tel-138********
PQF连轧机轧辊的老化磨损形成原因
PQF连轧机轧辊的老化磨损形成原因 【摘要】本文旨在探讨PQF连轧机轧辊老化磨损形成的原因。通过对轧辊设 计不合理、维护不当等方面的原因进行分析，提出了预防轧辊老化磨损的方法和 建议。本文的研究对于延长PQF连轧机轧辊的使用寿命，提高轧制产品的质量具 有一定的参考价值。 【关键词】PQF；轧辊；老化磨损 引言 PQF连轧机是一种重要的钢管轧制设备，在工业生产中得到广泛应用。在轧 制过程中，轧辊是最为关键的部件之一，直接影响着轧制产品的质量和生产效率。但是，由于轧辊长期处于高温、高压、高速等复杂的工作环境下，容易出现老化 磨损的问题。因此，深入探究PQF连轧机轧辊老化磨损形成的原因，有助于提高 轧辊的使用寿命，降低生产成本，保证产品质量。 1.PQF连轧机的作用和优势 （1）高效生产：PQF连轧机采用快速换辊技术和在线定径技术，可以实现高 效连轧生产，大大提高生产效率。 （2）优质管材：PQF连轧机采用三辊轧制技术和精密轧辊，能够轧制出精度高、表面光滑、内外径精度高的钢管，满足不同领域的使用需求。 （3）节省成本：PQF连轧机采用快速换辊技术，能够减少轧制过程中的浪费 和损耗，同时也降低了设备的维护和运营成本。 （4）产品覆盖面广：PQF连轧机可以根据不同的生产需求，轧制出不同材质、规格的钢管，具有很强的适应性和灵活性。 2.轧辊老化磨损对设备和生产的影响
（1）工模具成本的增加：轧辊老化磨损严重需要经常更换，更换后需要对轧辊重新车削，，增加工模具成本。 （2）生产效率降低：轧辊老化磨损严重会增加更换轧机辊的次数，影响生产效率和生产进度，同时也会影响产品质量和交货期限。 （3）安全隐患增加：轧辊老化磨损会增加修磨工作，增加了员工的的安全风险。 （4）产品质量下降：轧辊老化磨损会导致钢管外表面出现明显的麻面，严重影响产品质量和使用寿命，甚至会使产品无法销售。 3.轧辊老化磨损的形成原因 3.1轧制工艺不合理 轧制工艺是PQF连轧机生产中的核心环节，其不合理往往是造成轧辊老化磨损的重要原因之一。轧制工艺不合理可能导致以下问题： 轧制温度过高或过低会影响轧辊的磨损。温度过高会导致轧辊表面的硬度降低，而温度过低则会导致轧辊变脆，两者都会加速轧辊的老化磨损。 轧制压力和速度也会对轧辊的磨损产生影响。过大的压力和速度会加剧轧辊表面的磨损，而过小的压力和速度则会使轧辊表面的磨损变得不均匀，从而缩短轧辊的使用寿命。 轧制工艺中的润滑和冷却也非常重要。润滑不足会使轧辊表面的摩擦系数增大，从而导致磨损加剧；而过度冷却则会影响轧辊的表面质量，使其易于产生裂纹和毛刺等缺陷。 3.2轧辊设计不合理 设计人员的不足：轧辊设计需要具备一定的工程设计和材料学知识。如果设计人员的知识储备不足，对轧辊的材料、加工和表面处理等方面的要求没有充分理解和把握，就容易导致轧辊设计不合理。
轧机轧辊轴磨损了原来可以这样修
轧机轧辊轴磨损了原来可以这样修 关键词：轧辊轴磨损，轧辊轴磨损修复，轧机轧辊轴磨损 轧机是实现金属轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备。轧辊是轧机上使金属产生连续塑性变形的主要工作部件和工具。轧辊主要由辊身、辊颈和轴头组成。辊身是实际参与轧制金属的轧辊中间部分，它具有光滑的圆柱形或带轧槽的表面。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。传动端轴头通过连接轴与齿轮座相连，将电动机的转动力矩传递给轧辊。 由于金属正常疲劳磨损、配合关系问题、安装问题以及运行保养等因素的影响，轧机轧辊轴磨损是一个很常见的设备问题，很多企业设备管理者会选择补焊机加工或者是电刷镀等方式修复。补焊机加工易造成材质损伤，导致部件变形或断裂，具有较大的局限性；电刷镀受涂层厚度限制并且容易剥落。 相比补焊机加工、电刷镀等修复方式来说，索雷技术解决轧机轧辊轴磨损具有以下优势：可实现现场快速修复，一般情况下短短几个小时就能完成轴磨损修复工作，缩短企业停机停产时间，降低损失。并且修复过程中不会产生高温，很好的保护设备本体不受损伤，且修复过程中不受磨损量的限制。此外，修复材料使用过程中不会产生金属疲劳磨损，在设备正常维护保养的前提下，其修复后使用寿命甚至高于新部件的使用寿命。 轧机轧辊轴磨损修复案例欣赏： 某钢铁企业轧机轧辊出现轴磨损问题，轴颈500mm，磨损尺寸0.7mm。该企业是采用索雷机加工修复工艺进行修复的，修复步骤如下：查看轧机轧辊轴磨损情况→用氧气乙炔对磨损部位进行表面烤油处理→对磨损部位进行表面粗糙处理→用无水乙醇进行清洗→按比例调和索雷碳纳米聚合物材料，将材料涂抹至待修复部位→材料固化，进行机加工处理→回装轴承，完成修复。
带钢外观质量缺陷及预防措施
带钢外观质量缺陷及预防措施 带钢外观质量是带钢质量中很重要的一个方面，它是企业轧钢技术水平的体现，也是产品品牌的缩影。在钢铁产品的生产和销售中，由于外观质量发生的异议不在少数，它不仅会对企业的直接经济效益造成影响，还会损害企业的整体形象和信誉，降低产品竞争力。因此，各大钢厂对钢材外观质量尤为重视，不断采取有效措施加以改进和提高。结合我公司带钢外观质量缺陷预防攻关项目，通过搜集相关信息情报，编写了本期调研，希望能有一些启发和借鉴作用。 一、热轧板材外观质量的主要问题 根据热轧板带材的发展形势，板带的外观“美”已成为市场竞争的重要指标。然而由于钢铁产品生产的特殊性，钢铁企业板带产品的外观质量问题比较普遍，主要包括：卷形不良、氧化铁皮卷、结疤、折边、辊印、划伤、边裂、浪形、规格偏差、其他等。 1、卷形不良 （1）塔形卷 塔形卷是一种带钢边部卷绕不平齐，一处或多处呈螺旋状出边的不良卷形。主要分为头塔和尾塔两种。 头塔是由于带钢头部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。尾塔是由于带钢尾部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。 （2）塔形卷形成原因 ①带钢自身原因 来料镰刀弯、楔形、异常凸度以及波浪、气泡、头部温度低，材质硬度大等都容易产生头部塔形。对策是要求精轧调整压下水平，卷取操作方面应尽早打开助卷辊。 ②操作上的原因 导板夹力过大，带钢弓起，运行不平稳，以及带钢中心偏离导板中心进入卷取机。对策是采用适当的夹紧力、夹紧方法，以及适当的导板开口度。 ③设备上的原因 侧导板的部分松动以及动作不一致，夹紧力不足、侧导板偏心、下夹送辊不水平、夹送辊左右辊缝不平衡。由于带钢尾部从精轧抛出时，带钢张力比正常状态低，因此，平时因为高张力而未能表现出来的使带钢横向移动的力就变得明显，使带钢横向移动后卷取，有时可以通过改变减速点来达到控制尾部张力。 （3）松卷 松卷是指钢卷没有卷紧，处于松散状况的缺陷卷。对策是根据带钢的厚度、宽度、材质、卷取温度、卷取速度设定合适的张力。 2、氧化铁皮卷（麻点、粘结、黑线） 氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一，氧化铁皮压入的板材酸洗后，会严重影响后道工序冷轧板的表面质量，造成产品质量下降。 （1）一次氧化铁皮 钢坯表面与高温炉气生成的氧化铁皮称为一次氧化铁皮,一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上，常伴有粗糙的麻点状表面。一次氧化铁皮压入产生的原因有以下几个方面： ①加热方面的原因:加热温度高，加热时间长；炉内气氛不好，供入风量过大；炉内形成负压，吸入冷风；炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。在加热过程中，若出现上述情况的一种或数种，在出钢轧制时，氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上，不容易被清除掉，从而
冷轧板常见表面缺陷及成因
冷轧板常见表面缺陷及成因 冷轧板常见表面缺陷及成因 冷轧板常见表面缺陷有麻点缺陷、冷硬板中部穿裂、冷硬板边裂、带状翘皮、不连续点线状缺陷、黑(灰)线（带）缺陷等。 1麻点缺陷。单个麻点呈不规则分布，整体呈现带状分布。麻点在微观上由许多微小的凹坑组成，凹坑内部看到很多细小的颗粒。凹坑部分杂质元素与结晶器保护渣成分基本一致，说明这些夹杂主要来自结晶器保护渣。 2冷硬板中部穿裂。中部穿裂部位悬挂着许多鳞状碎片，大块的鳞状碎片边沿包含许多细小的小颗粒，断口为脆性形貌。细小颗粒与结晶器保护渣成分相似，确定这些夹杂主要来自结晶器保护渣。 3冷硬板边裂。边裂处呈锯齿状，裂口部位包含大量大小不一的颗粒，颗粒与基体之间无明显间隙，部分颗粒沿平行于裂口方向呈线状分布，同样这些颗粒来自结晶器保护渣。 4带状翘皮。带状翘皮在板材近表层有一明显薄层与基体发生分离或半分离状态，翘皮部位皮下含有大量粉状物质，能谱分析，这些物质主要来源于变性后的结晶器保护渣。 5不连续点线状缺陷。板材厚度薄于1mm，该缺陷易发生。线状缺陷多成簇出现，缺陷底部残留了硅酸盐复合夹杂物。主要是CSP铸坯中坯壳及皮下、中心部位富集的夹杂物，在热轧过程中，随着厚度变薄，逐渐呈现。 6黑(灰)线（带）缺陷。酸洗后的宏观形貌有条状、长条状、块状或多点状，轮廓特别分明。 由于 1）轧辊质量不佳，主要是氧化膜剥落、老化粗糙、剥落、异物粘附等。 2）除鳞不干净，主要由于喷嘴堵塞、喷嘴压力低等因素。
3）工艺因素，机架间冷却水控制不规范等。4）连铸至F7前输送辊道划伤，主要由于炉辊结瘤、异物粘结、死辊等。 以上因素导致氧化铁皮压入，从而在冷硬板上形成黑(灰)线（带）缺陷。 冷轧产品质量缺陷及改正措施 一、冷轧与镀锌产品外在质量 冷轧薄板之所以说是精品，一个主要的原因就是冷轧薄板对表面质量的严格要求。可以说，在整个冶金行业中，冷轧薄板对表面质量是要求最高最严的，尤其是宽而薄的冷轧钢带产品和对冲压成型性能有严格要求的产品。这也是下游工序如涂漆、涂镀、冲压成型的要求，如宝钢经多轮攻关并成功开发O3板、O5板，就是为了向汽车制造厂家供应高级表面质量要求的冷轧产品。一般而言，冷轧产品的表面质量按表面缺陷情况分为普通表面质量、较高级表面质量和高级表面质量三个级别，具体的定义在相关的标准中有规定。下表列出冷轧产品可能出现的表面缺陷的种类及可能产生的工序及原因，当然，所列缺陷不一定完全，产生原因及工序也不一定完全正确，这有待于在今后的实际生产中逐渐补充完善。 冷轧以及热镀锌钢板与钢带表面缺陷表 序号缺陷名称产生缺陷的可能工序可能的产生原因 冷轧钢板与钢带表面缺陷 一、表面缺陷 （一）、钢板与钢带不允许存在的缺陷 1气泡炼钢时产生气泡，在热轧时又未焊合，酸洗冷轧后暴露在外 2裂纹炼钢、热轧与冷轧及各加工工序由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成 3结疤或结瘤酸洗与冷轧酸洗未洗尽氧化皮，轧制时镶嵌于表面形成结疤
影响板型的因素
影响板形的因素 1、根据冷轧带钢产品的规格、用途等不同，在板形质量方面的要求程度亦各有异。我们平时所说的板形或有关标准中所规定的板形要求一般是指“视在板形”，亦即指在轧制过程中或轧后即可用肉眼或测量器具辨别的板形。而事实上，操作不当会产生一种在轧制后不能立即发现往往要在后部加工工序中才会暴露的板形，即“潜在板形”。例如，有时从轧机出来的带钢看起来并无浪形，但一旦纵剪，即会出现旁弯或者浪形。因此，在生产中要将视在板形都控制在所要求的范围内。 一、影响板形的因素 2、带钢的横向厚度差取决于轧辊在轧制时辊缝的实际大小及形状，带钢的板形则取决于与此有关的各部分的延伸的均匀程度。因此，横向厚度和板形是两个不同的概念。但无论是横向厚度差方面的缺陷或板形方面的缺陷，其根源都在于带钢在轧制过程中的不均匀变形（不均匀的压下与不均匀的延伸）。 实质是带钢内部残余应力的分布。可见，横向厚度差与板形有着内在的关系。因此，通过调整辊缝形状可以达到减小带钢的横向厚度差和改善板形质量的目的。 3、在冷轧过程中，由于带钢的宽展很小几乎可以忽略不计。因此，压下变形基本都转为延伸，特别在待张力轧制的情况下，可以相当准确的认为压下系数就等于延伸系数。如此，带钢在轧制过程中由于某种原因而引起的各部分的压下不均将表现为这部分的延伸不均，板形缺陷的出现就是来源于带钢宽度方向上各部分的延伸不均，延伸较大的部分被迫受压，而延伸较小者则被迫受拉。通常拉伸作用不会引起板形问题，但是当压缩力超过一定的临界值时，该部分带钢在压缩力的作用下将产生不同形式的屈曲。 4、带钢在轧制时在尚未进入轧辊之前的部分其前进速度沿宽度方向是均匀分布的，而刚从辊缝出来的带钢速度沿宽度方向上的分布是不均匀的。为了区别于轧制时带钢的变形，通常把这种离开辊缝以后由于纵向延伸不均而引起的附加变形称为“二次变形”，带钢“二次变形”的结果导致带钢板形的不良。 5、如果认为“二次变形”等于零是确保带钢完全平直的理想条件，就应设法使带钢各点延伸一致，即意味着带钢断面上各点的压下率相同。当带钢在轧制前就已存在着一定的断面厚度差时，则依照带钢断面上各点的压下率相同显然还不能保证纵向各点延伸完全一致。如果料中部厚于边部的情况下，为了保证均匀延伸，就必须使中部的压下率大于边部的压下率，这样才有可能使中部与边部的延伸差等于零。 6、在实际生产中，经常会碰到这样一个情况，即有时轧出带钢板形良好但厚度超出偏差，为了保证带钢横断面厚度偏差值，板形方面的要求又可能满足不了，造成这种局面的根本原因就是原料断面厚度的不均匀。 如前所述，带钢横向各部位延伸一致的标准是各点的压下率相同。然而，只要轧前带钢的各点厚度差不等于零，所轧出的带钢厚度差在保证板形良好的条件下是不可能等于零的。而且，在延伸相同的条件下，轧前厚度差越大，那么在保证板形良好的情况下所轧出的带钢横向厚差也越大。换句话说，只要轧前厚度差不等于零而想使轧出的带钢厚度差等于零，就只有破坏均匀延伸条件，从而也破坏了板形的平直。因此，为了尽可能兼顾板形与横向厚差的要求，重要的问题在于努力保证冷轧带钢原料的厚度比较均匀，这点已为冷轧带钢生产实践所证明。 7、影响板形不良的原因在于带钢在轧制过程中沿宽度方向上各处的不均匀延伸。板形缺陷的产生，除了原料的厚度不均匀等因素外主要是轧辊的辊缝变化。因此，板形的控制基本上可以说是辊形的控制，而辊形的控制系指对实际轧制时工作辊缝形状的控制。
轧钢问答题
1．产生打滑的原因？ 答案：产生打滑的原因是钢坯由于加热温度高时间长氧化铁皮严重，并不易脱落，或者压下量过大。遇到这种情况，可降低轧辊转速，并启动工作辊道给轧件以推力，使之顺利通过轧槽。 2、轧制过程中金属变形时遵循什麽规律？ 答案：(1)轧制过程中，金属变形时遵循剪应力定律。 (2)金属纵向、高向、横向的流动又符合最小阻力定律。 (3)轧制前后的塑性变形轧件遵循体积不变定律。 产生。 3．为什么精轧机组采用升速轧制？ 答案：为了安全生产防止事故，精轧机组穿带速度不能太高，并且在带钢轧出最终机架之后，进入卷取机之前，带钢运送速度也不能太高，以免带钢在辊道上产生飘浮。因此，采取低速穿带然后与卷取机同步升速进行高速轧制的办法，可使轧制速度大幅度提高。 采用升速轧制，可使带钢终轧温度控制得更加精确和使轧制速度大为提高，减少了带钢头尾温度差，从而为轧制更薄的带钢(0.8毫米)创造了条件。 4．加热的目的是什么？ 答案：①提高钢的塑性； ②使坯料内外温度均匀； ③改变金属的结晶组织：坯料的不均匀组织结构及非金属夹杂物形态与不均匀分布，在高温加热中扩散而改善了结晶组织。对于高速钢，长时保温可消除或减轻碳化物的偏析。 坯料加热的质量直接影响到板带钢的质量、产量、能耗及轧机寿命。 5．板带轧机压下装置的特点是什么？ 答案：(1)轧辊调整量小。(2)调整精度高。(3)经常的工作制度是“频繁的带钢压下”。(4)必须动作快，灵敏度高。(5)轧辊平行度的调整要求严格。 6．影响轧辊辊缝形状的因素有哪些？ 答案：(1)轧辊的弹性弯曲变形。(2)轧辊的热膨胀。(3)轧辊的磨损。(4)轧辊的弹性压扁。(5)轧辊的原始辊型。 7．轧辊调整装置的作用有哪些？ 答案：轧辊调整装置的作用有： (1)调整轧辊水平位置(调整辊缝)，以保证轧件按给定的压下量轧出所要求的断面尺寸。 (2)调整轧辊与辊道水平面间的相互位置，在连轧机还要调整各机座间轧辊的相互位置，以保证轧线高度一致(调整下辊高度)。 (3)调整轧辊轴向位置，以保证有槽轧辊对准孔型。 (4)在板带轧机上要调整轧辊辊型，其目的是减小板带材的横向厚度差并控制板形。 8．卷取机的助卷辊的作用是？ ①准确地将带钢头部送到卷筒周围； ②以适当压紧力将带钢压在卷筒上增加卷紧度； ③对带钢施加弯曲加工，使其变成容易卷取的形状； ④压尾部防止带钢尾部上翘和松卷。 9．钢的强度与硬度有什么关系？ 答案：钢材抵抗硬物体压入的能力，称为硬度。钢的抗拉强度与硬度之在一定条件下存在一定的关系，σb＝，一般硬度越高强度也越高，所以可以通过测定钢的硬度粗略地换算出钢的抗拉强度。10．什么叫轧辊消耗？ 答案：生产一吨合格的轧制产品耗用的轧辊重量叫做轧辊消耗量，也叫辊耗，以kg/t为计算单位。11．轧机主电机轴的力矩有哪几种？
轧辊材料及热处理工艺
轧辊材料及热处理工艺 轧辊材料及热处理工艺 轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力，内在性能包括强度和硬度等方面。要使轧辊具有足够的强度，主要从轧辊材料方面来考虑；硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上也决定轧辊的使用寿命，通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。概述了传统的轧辊选材及其热处理工艺，同时，对轧辊材料及其热处理工艺的发展进行了展望。传统冷轧辊材料及其热处理方式冷轧辊在工作过程中要承受很大的轧制压力，加上轧件的焊缝、夹杂、边裂等问题，容易导致瞬间高温，使工作辊受到强烈热冲击造成裂纹、粘辊甚至剥落而报废。因此，冷轧辊要有抵抗因弯曲、扭转、剪切应力引起的开裂和剥落的能力，同时也要有高的耐磨性、接触疲劳强度、断裂韧性和热冲击强度等。国内外冷轧工作辊一般使用的材质有ＧＣｒ15、9Ｃｒ2、9Ｃｒ、9ＣｒＶ、9Ｃｒ2Ｗ、9Ｃｒ2Ｍｏ、60ＣｒＭｏＶ、80ＣｒＮｉ3Ｗ、8ＣｒＭｏＶ、86ＣｒＭｏＶ7、Ｍｏ3Ａ等。20世纪50～60年代，这一时期的轧件多为碳素结构钢，强度和硬度不高，所以轧辊一般采用1.5%～2%Ｃｒ锻钢。此类钢的最终热处理通常采用淬火加低温回火，常见的淬火方式有感应表面淬火和整体加热淬火。其主要任务是考虑如何提高轧辊的耐磨性能、抗剥落性能，并提高淬硬层深度，尽量保证轧辊表面组织均匀，改善轧辊表层金属组织的稳定性。从20世纪70年代开始，随着轧件合金化程度的提高，高强度低合金结构钢(ＨＳＬＡ)的广泛应用，轧件的强度和硬度也随之增加，对轧辊材料的强度和硬度也提出了更高的要求，国际上普遍开始采用铬含量约2%的Ｃｒ-Ｍｏ型或Ｃｒ-Ｍｏ-Ｖ型钢工作辊，如我国一直使用的9Ｃｒ2Ｍｏ、9Ｃｒ2ＭｏＶ和86ＣｒＭｏＶ7、俄罗斯的9Ｘ2ＭΦ、西德的86Ｃｒ2ＭｏＶ7、日本的ＭＣ2等。这类材质的合金化程度较低，在经过最终热处理后，其淬硬层深度一般为12～15ｍｍ(半径)，仅能满足一般要求，而且使用中剥落和裂纹倾向严重，轧制寿命低。通过改进热处理方式，即进行重淬1～2次，提高了该类轧辊的淬硬层，但每次重淬不仅需要一定的热处理费用，而且会使轧辊直径都要损失5ｍｍ左右，同时轧辊在经过多次热处理后容易变形，难以满足高精度轧辊的形位公差要求。因此，研制深淬硬层冷轧辊不仅可以大幅度地降低冷轧辊的消耗，减少轧辊在使用过程中的重新淬火次数，延长轧辊寿命，具有重大的经济效益。为了减少重淬消耗，提高轧辊的淬硬层深度、接触疲劳强度、韧性，延长其使用寿命，从20世纪70年代后期到80年代中期，国内外开始研究使用铬含量在3%～5%的深淬硬层冷轧工作辊钢。3%铬冷轧辊不需重淬，且有效淬硬层深度可达到25～30ｍｍ，5%Ｃｒ冷轧辊有效淬硬层深度则达到40ｍｍ，其耐磨性和抗事故性能也有显著提高。在这一阶段，国内试制了9Ｃｒ3ＭｏＶ钢，国外一些制造厂也先后开发推广了深淬硬层冷轧辊，如美国的3.25%Ｃｒ钢和5%Ｃｒ钢，日本的ＫａｎｔｏｃＲＰ53、ＦＨ13、ＭｎＭＣ3和ＭＣ5等。这些钢都采用高碳高合金材料，具有良好的硬度和耐磨性，但轧辊淬硬表面脆性大，接触疲劳寿命低，质量不稳定。为提高淬硬层深及接触疲劳寿命，降低淬硬层脆性及过热敏感性，同时也为满足轧件对冷轧工作辊力学性能和使用性能的进一步要求，自20世纪80年代中、后期，国外轧辊生产厂对5%Ｃｒ冷轧辊钢进行了化学成分的优化工作，主要是在5%Ｃｒ钢中增加钼、钒的含量或加入钛、镍等元素。添加0.1%左右钛的5%Ｃｒ钢轧辊中，钛以碳氮化合物(ＴｉＣＮ)形式在基体中微细析出，经过摩擦损耗后ＴｉＣＮ脱落，在轧辊表面形成划痕，使适度的粗度再生。在镀锡板轧机的实际操作中，有效利用粗糙度降低小的优点，从轧制初期就可高速轧制。在最终热处理过程中，对轧辊钢的淬火和加热限制在奥氏体中含碳量不超过0.6%的程度，然后进行尽可能强烈的冷却，这样就可以得到较深的淬硬层。此时，轧辊的淬硬层组织除隐针马氏体(以板条为主)外，尚有约4%的碳化物和10%左右的残留奥氏体。轧辊的表面硬度(包括残余压应力的影响)约为ＨＳ(Ｄ)95～99。
热轧无缝钢管知识大全包括热轧无缝钢管缺陷
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2、热轧钢管生产工艺流程 2．1一般工艺流程 热轧无缝钢管的生产工艺流程包括坯料轧前准备、管坯加热、穿孔、轧制、定减径和钢管冷却、精整等几个基本工序。 当今热轧无缝钢管生产的一般主要变形工序有三个：穿孔、轧管和定减径；其各自的工艺目的和要求为： 穿孔：将实心的管坯变为空心的毛管；我们可以理解为定型，既将轧件断面定为圆环状；其设备被称为穿孔机。对穿孔工艺的要求是：首先要保证穿出的毛管壁厚均匀，椭圆度小，几何尺寸精度高；其次是毛管的内外表面要较光滑，不得有结疤、折叠、裂纹等缺陷；第三是要有相应的穿孔速度和轧制周期，以适应整个机组的生产节奏，使毛管的终轧温度能满足轧管机的要求。 轧管：将厚壁的毛管变为薄壁（接近成品壁厚）的荒管；我们可以视其为定壁，即根据后续的工序减径量和经验公式确定本工序荒管的壁厚值；该设备被称为轧管机。对轧管工艺的要求是：第一是将厚壁毛管变成薄壁荒管（减壁延伸）时首先要保证荒管具有较高的壁厚均匀度；其次荒管具有良好的内外表面质量。 定减径（包括张减）：大圆变小圆，简称定径；相应的设备为定（减）径机,其主要作用是消除前道工序轧制过程中造成的荒管外径不一（同一支或同一批），以提高热轧成品管的外径精度和真圆度。对定减径工艺的要求是：首先在一定的总减径率和较小的单机架减径率条件下来达到定径目的，第二可实现使用一种规格管坯生产多种规格成品管的任务，第三还可进一步改善钢管的外表面质量。
20世纪80年代末,曾出现过试图取消轧管工序,仅使用穿孔加定减的方法生产无缝钢管,简称CPS,即斜轧穿孔和张减的英文缩写),并在南非的Tosa厂进行了工业试验,用来生产外径:３３.４～１７９.８mm，壁厚～25mm的钢管，其中定径最小外径为；张减最大外径我。经过实践检验，该工艺在产生壁厚大于 10mm的钢管时质量尚可，但在生产壁厚小于8mm的钢管时通过定径、张减不能完全消除穿孔毛管的螺旋线，影响了钢管的外观质量。在随后的改造中不得不在穿孔机于定减径机之间增设了一台MINI-MPM(4机架)来确保产品质量。2．2各热轧机组生产工艺过程特点 我们通常将毛管的壁厚加工称之为轧管。轧管是钢管成型过程中最重要的一个工序环节。这个环节的主要任务是按照成品钢管的要求将厚壁的毛管减薄至与成品钢管相适应的程度，即它必须考虑到后继定、减径工序时壁厚的变化，这个环节还要提高毛管的内外表面质量和壁厚的均匀度。通过轧管减壁延伸工序后的管子一般称为荒管。轧管减壁方法的基本特点是在毛管内按上刚性芯棒，由外部工具（轧辊或模孔）对毛管壁厚进行压缩减壁。依据变形原理和设备特点的不同，它有许多种生产方法，如表1所示。一般习惯根据轧管机的形式来命名热轧机组。轧管机分单机架和多机架，单机架有自动轧管机、阿塞尔轧机、ACCU-ROLL等,斜轧管机都是单机架的；连轧管机都是多机架的，通常4~8个机架，如MPM、PQF等。目前主要使用连轧（属于纵轧）与斜轧两种轧管工艺。
热轧带钢轧辊破坏原因分析
热轧带钢轧辊破坏原因分析 轧辊包括工作辊和支承辊，是轧机的关键零件之一，装在轧机牌坊窗口当中。在热轧带钢生产中，轧辊的消耗量很大，尤其是工作辊，它始终与红热钢坯直接接触。因此，找出轧辊的损坏原因并做出相应的解决措施，提高轧辊寿命，降低辊耗，是轧机制造商和用户都十分关注的问题。在实际生产过程中，轧辊的破坏形式主要有轧辊磨损、轧辊裂纹、轧辊剥落及轧辊断裂等。 轧辊磨损 轧辊磨损与其他磨损在形成机理上相同。从摩擦学角度来讲，可理解为轧辊宏观和微观尺寸的变化。一般讨论的轧辊磨损，包括宏观磨损和微观磨损，具体表现为轧辊直径的缩小。然而，轧辊磨损在几何和物理条件上与一般磨损又有差别，如轧辊上的某点与轧件周期性接触；轧件上的氧化铁皮作为磨粒进入辊缝；冷却液和润滑液的作用以及热的影响等。因此，在实际工作条件下轧辊磨损的因素很复杂，根据其产生的原因可分为以下几种：（1）机械磨损或摩擦磨损。工作辊与轧件及支撑辊表面相互作用引起的摩擦形成的磨损。 （2）化学磨损。辊面与周围其他介质相互作用，造成表面膜的形成与破坏的结果。 （3）热磨损。在工作状态下，轧辊因高温作用其表面层温度剧烈变化引起的磨损。 1 工作辊磨损 工作辊磨损主要是由工作辊与轧件及工作辊与支撑辊之间的相互摩擦引起的，这种摩擦包括滑动摩擦和滚动摩擦，其磨损主要发生在与轧件相接触的部位。 在生产过程中，由于带钢在轧机间形成活套，以致增大了带钢对上辊的包角，增加了接触面积的压力；带钢上表面再生氧化铁皮的滞留也增加了上辊的磨损，因此，上辊比下辊的磨损量大。由于传动端与电机连接，因振动之故，传动侧的磨损量比换辊侧的大。 2 支承辊磨损 支撑辊磨损主要是与工作辊的相对滑动和滚动造成的。工作辊表面的炭化物颗粒将支撑辊表面的金属微粒磨削下来，使支撑辊产生磨损。其磨损量的大小与轧辊的材质、表面硬度及光洁度、辊间压力横向分布、相对滑动量和滚动距离等因素有关。 实践证明，由于夹带大量氧化铁皮的冷却水作用在辊面，致使下支撑辊工况条件差，从而加速了轧辊的磨损。另外，支承辊的磨损也与上、下支撑辊的辊面硬度有关。 轧辊裂纹 由于多次温度循环产生的热应力造成轧辊逐渐破裂，即裂纹，它是发生在轧辊表面薄层的一种微表面现象。轧制时，轧辊受冷热交替变化剧烈，从而在轧辊表面产生严重应变，逐渐产生热疲劳裂纹。这种裂纹是由热循环应力、拉应力及塑性应变等多种因素形成的，其中，塑性应变使裂纹出现，拉应力使其扩展。 轧辊剥落 轧辊剥落通常是由显微裂纹引起的轧辊破坏，热轧带钢的支撑辊和工作辊由于力学因素、工作条件及服役周期不同，其剥落方式及轻重也不同。 1 工作辊剥落 热轧工作辊剥落是由接触疲劳造成的，生产中出现的剥落多数为辊面裂纹所致。 工作辊与支撑辊接触，产生接触应力及相应的交变剪应力，通常工作辊服役约8小时就下机进行磨削，因此不易产生疲劳裂纹。由于支撑辊与工作辊接触宽度不足20mm，即使在冷却水的作用下，支承辊也无明显的温差，工作辊则不然。当工作辊与高温带钢接触时，其
PQF连轧机组提高芯棒使用寿命对策
PQF连轧机组提高芯棒使用寿命对策 摘要：芯棒是确保PQF(Premium Quality Finishing)连轧机能够产出精度较高，品质高钢管的关键热变形工具，其表层质量以及直径精度在很大程度上影响着钢管壁厚精度以及内表层品质。不仅如此，PQF连轧机孔型的精准程度较高，而钢管在孔型内的变形程度较小。基于此，本文将进一步解析某钢管厂Φ460mmPQF 连轧机组中，影响芯棒使用寿命的主要因素，同时再给出一系列针对性的建议策略，希望能够给同行带来一定的参考价值。 关键词：PQF连轧机组；芯棒；寿命；对策分析 1引言 芯棒是产出无缝钢管期间比较关键性的热变形装置之一，它表层的质量在很大程度上会影响到钢管壁厚的精准程度以及内表层的质量情况。通常来说，芯棒的制作费用较多，如果能够延长芯棒的应用周期，此时就可以在大大地节约产出
费用。现如今，我国各大无缝钢管生产厂商针对如何延长芯棒应用周期展开了探究，基于此，本文将进一步解析某钢管厂Φ460mmPQF连轧机组中，影响芯棒使用寿命的主要因素，同时再给出一系列延长芯棒寿命的合理方法，希望能够给同行带来一定的参考价值。 2芯棒失效形式 芯棒的失效形式通常包括芯棒表层划伤，环裂以及龟裂等等，本文将对此展开详尽地阐述，具体如下。 2.1芯棒表层划伤 该失效形式通常表现为芯棒表层产生了较为细长的纵向痕迹，情形严峻时还会表现出彗星尾状。这主要出于如下几点原因：其一，润滑线辊道和润滑链速率极不搭配，芯棒在运作期间常常会被润滑链划破。其二，芯棒支撑辊在短时间内会被碾坏，芯棒在插入行程以及回退期间也总是被支撑滚划坏。 其三，芯棒在轧制结束之后，其表层的温度可以达到600至800摄氏度，此时硬度就会慢慢降低，此时芯棒回退期间凭借它们来支撑，倘若芯棒支撑机架辊碾死，或者支撑辊面产生了部分的棱角，那么开口度就会偏小，此时都会在芯棒回退期间影响到芯棒。其四，毛管尾侧的“尾圈”划坏芯棒。如果穿孔辊面逐渐变得老旧化，那么此时轧制壁厚就会逐渐缩小，成为短于30毫米的毛管，其尾侧常常会产生“尾圈”。连轧机组在穿芯棒期间，同时可以把耳子带入至毛管之中，而耳子规模较小，此时就会迅速地降温，且轧制期间也会渐渐地划坏芯棒。其五，因为穿孔后硼砂喷吹流程不合理，此时就会导致荒管 中留有较多的氧化铁皮。连轧期间，硬质氧化铁皮会划坏芯棒的表层。 2.2环裂问题分析 通常来说，芯棒环裂就是指在轧制期间，芯棒部分表层出现了一条或者多条顺着芯棒圆周朝向的环形裂纹。一般来说，环形裂纹让芯棒逐渐丧失了较为平坦的工作面，所以很难将其继续应用。这不仅是机械疲劳的表现，同时也是热疲劳的表现。在轧管过程中，芯棒常常需要负担较多的径向压应力，同时还要负担较
热轧高速钢轧辊氧化膜及磨损
热轧高速钢轧辊氧化膜及磨损 宝武集团新疆八一钢铁公司轧钢厂热轧薄板厂摘要：文章主要是分析了高 速钢轧辊的主要使用性能，同时讲解了其中存在的问题，提出可行性的解决方案，望能有效提升到高速钢轧辊的使用效果，望参考。 关键字：高速钢轧辊；问题；解决方案 1. 前言 高速钢轧辊自身具有了优异的耐磨性，已被广泛的应用开来，但其中还存在 了一些问题，这些问题的存在会影响到高速钢轧辊实际使用效果，为此如何有效 解决到当前存在的问题是有关人员应当思考解决的难题。 1. 高速钢轧辊的使用性能 2.1、磨损 通常高速钢轧辊两次磨削之间多次上机使用，期间不磨削，下机后空冷。八 钢热轧1750线F1机架高速钢工作辊连续使用6次下机后的实测辊型曲线及辊型 偏差曲线，可见辊型保持较好，磨损量<0.15 mm，这体现了高速钢轧辊的优异耐 磨性，但使用至第5次以后，出现粗糙度增大现象。 2.2、表面氧化膜 高速钢轧辊与热带钢接触，辊面形成均匀分布的氧化膜，氧化膜通常呈银 灰色或浅蓝色。八钢热轧1750线F1机架高速钢轧使用第五次下机后的辊面氧化 膜及高铬铸铁轧辊使用一次下机后的氧化膜形貌，实测高速钢轧辊最大的粗糙度Ra为1.5μm、高铬铁轧辊最大的粗糙度Ra为1.34μm，使用5次下机后的高速
钢轧辊粗糙度与使用一次下机的高铬铁轧辊接近，这表现了高速钢轧辊具有良好的 2.3、抗粗糙性 孙大乐等提出，高速钢轧辊氧化膜的形成和脱落是一个由氧化和摩擦磨损构成的动态平衡过程。轧辊使用初期辊面材料在高温下迅速生成氧化膜，继续使用过程中氧化膜连续减薄，同时通过离子穿越氧化膜扩展，氧化膜下的工作层材料不断被氧化，氧化膜维持在一个相对稳定的厚度值。高速钢轧辊氧化膜内热裂纹具有遗传性，伴随着轧制次数的增加，热裂纹的数量、深度和宽度均呈现增加趋势，平行于轴线方向的裂纹表现更加明显。粗糙度也具有一定的遗传性，辊面粗糙度值随着轧制次数的增加呈增大趋势。 2.4、热膨胀 高速钢轧辊持续与热带钢接触，轧辊产生热膨胀。八钢热轧1750线F1机架轧辊使用第一次至第三次下机后30 min的轧辊热凸度情况，由实际测量结果可知，辊面温度为55℃，最大热凸度为120 μm。轧制时，负载辊缝的影响因素主要有3个：轧辊的原始辊型、轧辊的热膨胀和轧辊的磨损。负载辊缝决定着带钢的断面轮廓和板型，因此需要控制好轧辊的磨损和热凸度。 3、高速钢轧辊使用与维护对策 3.1、轧辊冷却 高速钢轧辊热膨胀量与辊面温度有重要关系，辊面温度一旦分布不均就容易产生不均匀热膨胀，随之而来的就是氧化膜异常脱落的发生，最终影响到产品的表面质量。因此，为保证速钢轧辊的连续使用及产品表面质量，就需要精确控制好高速钢轧辊的辊面温度。针对轧辊辊面温度不均匀的问题，八钢对热轧1750线轧辊冷却水分布进行了优化，加大了轧辊辊身中间部分的冷却水量，促进温度分布均匀，从而保证氧化膜的完整性。热膨胀大在以前被视为高速钢轧辊不稳定轧制的主要原因，但实际上是因为其磨损小，热膨胀才变得相对显著。热膨胀应该尽可能的小，因此要求工作辊的辊面中间要尽快冷却。
PQF轧管机连轧过程芯棒温度场有限元分析
PQF轧管机连轧过程芯棒温度场有限元分析 李新文;董斌 【摘要】芯棒是PQF(Premium Quality Finishing,高质量精轧机)的主要加工设备之一,其温度的分布和变化情况是研究芯棒磨损和缺陷产生的依据.采用有限元法分析PQF生产28CrM057钢管过程中芯棒各阶段温度场和温度随连轧时间的变化曲线.结果表明,表面节点一直处于较高温度,而芯棒内部的各取样点温度几乎保持在初始温度;芯棒表层温度变化剧烈,在1#机架和2#机架间时温降速率超过160 K/s;芯棒整体平均温度在第一机架轧制时升高最快,在以后的各阶段温升迅速减慢.结合轧制过程芯棒温度变化规律和失效机理,提出了延长芯棒寿命的建议. 【期刊名称】《宝钢技术》 【年(卷),期】2016(000)006 【总页数】6页(P54-59) 【关键词】温度场;高质量精轧机;有限元法;芯棒 【作者】李新文;董斌 【作者单位】宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部,上海201900;宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部,上海201900 【正文语种】中文 【中图分类】TG302 从A.H Calmes于1968年取得MPM连轧管工艺的专利算起,限动芯棒连轧管工艺已有48年的发展历史,其中经历了二辊式连轧管工艺(MPM)、三辊式连轧管工
艺(PQF)两个发展阶段。为了进一步提高钢管的产量和质量,2009年9月天津钢管有限责任公司与德国SMS Meer、意大利INNSE公司签订φ168 PQF连轧管机组的合同,2003年世界上第一台PQF连轧管机组投产[1]。这种新型纵轧管机采用限动芯棒技术和可调、电动机驱动的三辊孔型,孔型内毛管的均匀变形极大地满足了 厂家对成品管质量、产量和生产成本的要求。 目前关于PQF工艺的研究主要是关于毛管变形情况的研究报道。Palma、 Bandin、Pehle等[2-3]用有限元分析MPM(Multi-stand Pipe Mill,多机架钢管轧机)和PQF管坯横截面变形规律,对比说明PQF三辊孔型的优点;杜凤山等[4]运用三维弹 塑性大变形有限元法模拟管材变形过程和壁厚变化规律。而对PQF连轧过程的一 些重要参数如温度变化规律均没有相关研究报道。芯棒是连轧管机组的主要加工工具之一,而温度场和热应力场是研究芯棒磨损和缺陷产生的基础,对研究金属塑性变形、延长芯棒寿命和提高成品管表面质量有重要意义[5]。 本文对某公司PQF连轧管机连轧过程芯棒温度场分布进行了有限元分析,在通用有限元分析平台上得到芯棒在连轧过程各阶段的温度场和温度变化曲线,并根据计算 结果对延长芯棒寿命提出建议。 1.1 有限元模型的理论基础 温度场有限元分析方法的基本原理是将所处理的对象首先划分成有限个单元(每个 单元包含若干节点),然后根据能量守恒原理求解一定边界条件和初始条件下每一节点处的热平衡方程,由此计算出各节点温度值,继而求解出其他相关量[6]。在一般问题中,瞬态温度场的场变量φ(x,y,z)在直角坐标中应满足的微分方程[7]是: (在Ω内) 边界条件是: (在Γ1上) (在Γ2上)