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熱軋工作輥剝落形式與斷口和支持輥的相異

        熱軋工作輥剝落形式與斷口和支持輥的相異。前者主要出現在熱連軋機上游機架,大多為小塊剝落,在軋輥表面產生麻坑或橢球狀凹坑,分布于與軋件接觸的輥身范圍內;有時,在卡鋼等情況下,則出現沿輥身中部軸向長達百毫米的大塊剝落。
        由工作輥剝落斷口形式可以判斷其剝落是由接觸疲勞造成的。它同樣存在裂紋產生和發展的過程,生產中出現的剝落,多數為輥面裂紋所致。
        工作輥與支持輥接觸,同樣產生接觸壓應力及相應的交變切應力。由于支持輥的服役周期長達2~ 3周,乃至4周以上,而工作輥則只服役3~ 6h,即下機進行磨削,故不易產生交變切應力疲勞裂紋。軋制中,支持輥與工作輥接觸寬度不到20量量,在冷卻水的作用下,支持輥不存在顯然的溫差,而工作輥則不然。當工作輥與高溫帶鋼相接觸時,其輥面溫度可升到500~ 600°C;當其接觸到冷卻水時,又被很快冷卻到100~ 150°C。軋輥表面周期性的加熱和冷卻導致了變化的溫度場,從而產生顯然的周期應力。產品表層受熱疲勞應力的作用,當熱應力過了材料的疲勞限度時,產品表面便產生細小的網狀熱裂紋,通常稱為龜裂。
        軋制中發生卡鋼等事故時,造成軋輥局部溫度升高從而引|起熱應力和組織應力的產生。軋件的冷頭、冷尾及冷邊引起的軋輥顯然的溫差,同樣產生熱應力。熱應力和組織應力均為拉應力,在兩者的綜合作用下,拉應力值過了材料的強度限度從而產生了熱沖擊裂紋。在軋制過程中,帶鋼出現思尾、疊軋時,軋件將劃壞產品,也可形成新的裂紋源。
        另外,替換下來的產品,尤是寬帶鋼熱連軋機上游機架軋輥,多數輥面上存在裂紋,應在產品磨削時都消掉。如產品磨削量不夠,裂紋未被除凈而殘留下來,在下次用時這些裂紋將成為疲勞要點。
        產品表面的龜裂等表層裂紋,在工作應力、殘余應力和冷卻引起的氧化等作用下,裂紋尖部的應力加速增加并過了材料的允許應力而朝軋輥里面擴展。
        軋機的工作輥通常是主動輥,支持輥靠與工作輥間的摩擦力實現轉動,故支持輥對工作輥產生一個反向摩擦力。由于摩擦力的作用,龜裂等傾斜時,若與產品的旋轉方向相反,通過與支持輥接觸而擴展的可能性大;并且,殘余應力越高,越易于擴展。當裂紋發展成與輥面成特定的角度乃至向與輥面平行的方向擴展時,后終造成剝落。

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