影响上辊颈裂纹产生的主要因素

影响上辊颈裂纹产生的主要因素

        上辊颈裂纹发生在辊身向上辊颈过渡的地方，离辊身上端40 ～ 100mm范围内。辊颈裂纹绝大多数是横裂纹，有环裂和局部裂纹两种形式。裂纹轻者，在加工时才能发现，若裂纹深度小于加工余量时，加工时可以去除，如加工后仍留有裂纹则应报废；裂纹重者，铸态即可见一圈环裂， 严重时引起辊颈断掉。

 

(1) 化学成分。用化铁炉生产轧辊时，熔化顺序按轧辊的叫(Si) 从低到高安排：冷硬轧辊，球芯轧辊，球复轧辊，无限冷硬轧辊，球铁轧辊。为了确保10t化铁炉第一包铁液出炉温度大于1400℃，底焦高度规定为2.8m。由于化铁炉底焦高，前面几包铁液w? 和w(S) 增量都比较严重，造成合金冷硬铸铁轧辊的w? 高达3.75％～ 3.80％，w(S) 高达0.115％～0.120％， 有时甚至高达0.132％。

 

(2) 浇注温度。用冲天炉生产轧辊时，前面第一、二包铁液出炉温度一般偏低，加上前炉和铁液包温度低，吸热量大，造成铁液浇注温度偏低，铁液流动性差并使冒口提早凝固结壳破坏了定向凝固，使产生裂纹的倾向增大。

 

(3) 辊身长度(L) 与辊身直径(D) 之比越大， 上辊颈裂纹的报废率越高。如φ355mm×l020mm轧辊，L ／ D=2.87，上辊颈裂纹的报废率高达50％。L ／ D的比值越大，即辊身长度越长，辊身长度方向的收缩就越大，上辊颈拉裂的概率也越高。

 

(4) 冒口砂型的内壁凹凸不平，阻碍了辊颈自由向下收缩。

 

(5) 辊身长度大于700mm， 辊身直径小于φ350mm的细长轧辊，采用辊颈砂芯者，浇毕后没有拆除垫铁，或砂芯外圆过大，与冷型配合太紧，失去了辊颈砂芯( 浇毕后能下移) 减小收缩阻力的作用。

 

(6) 碲加入量过高，上辊颈裂纹的倾向增大。在冷硬轧辊中加入碲能增加纯白口深度，缩短麻口长度，有利于提高轧辊的耐磨性和提高钢材的表面质量。我厂为了获得比较纯的白口层，每吨铁液中加8 ～ 12g碲，加入量比国内同行高，因而辊颈裂纹的报废率也比国内同行高。碲是强烈的反石墨化元素，由于铁液中加碲量较高，使凝固过程中析出的石墨数量减少，裂纹产生的倾向增大。
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