300机组500轧机断辊分析及控制措施.docx

1、300机组500轧机断辊分析及控制措施安钢第一轧钢厂300机组是一个年产量90余万吨的棒材机组，其主要产品有22、25、28、30、32规格的圆钢、螺纹钢。由于低成本战略的提出以及节能降耗的实际要求，500轧机断辊事故在各类事故中一直占有突出位置，成为影响该机组产能发挥的主要因素。如何控制500轧机断辊，成为当前技术人员的重点工作。1.断辊原因分析轧辊是实现轧制过程当中金属变形的直接工具。断辊是指在轧制过程当中轧件所产生的轧制压力超过了轧辊本身所能承受的强度极限造成的轧辊断裂。造成断辊的原因主要有以下几种：1.1.轧辊冷却不适当；1.2.轧辊安装不正确，造成工作时受力不均；1.3.由于缠辊、喂

2、错孔、多条轧制变形量过大；或轧制温度过低，使变形抗力增加，轧制力超过了轧辊强度极限；1.4.轧辊内在质量不好，原始应力未消除或存在铸造缩孔；轧辊在某些地方强度低，造成应力集中；1.5.轧辊刻槽较深，轧辊的工作直径太小，轧辊强度不够；1.6.堆焊工艺缺陷。2. 原因分析根据现场的实际情况，检查轧辊的断裂部位、断口形态及颜色是分析断辊原因的主要方法。热轧棒材轧辊的断口部位、形态及颜色有：2.1.当轧制温度偏低或压下量偏大使变形抗力增大时，轧辊可能在孔型的工作辊径上折断，这时的断裂口是剪应力断口。剪应力断口为灰白色断口。2.2.当发生误操作，轧件进入较小规格孔型，轧件进入辊环或缠辊，造成扭转力矩大于

3、轧辊本身强度时，轧辊在辊身与辊径接触处被扭断，这时的断裂口是扭应力断口。扭应力断口为灰白色断口。2.3.当轧辊磨损不均匀、受不均匀冷却的交变作用，造成局部缺陷并渐渐扩大时，轧辊发生疲劳断裂。断裂部位不一定在轧制道次的孔型内，也可能在相邻孔型内，这时的断裂口为疲劳断口。因疲劳断辊的断口为深褐色断口。2.4.轧机缺水断辊。当轧机供水不足或缺水造成轧辊局部温度升高，使轧辊局部晶粒粗大，强度降低，造成断辊。当轧机缺水，局部温度升高，使轧辊局部材质晶粒粗大，立即给水后急剧冷却，材质经淬火后晶粒变细，产生拉应力，这时断裂部位在轧机应力集中处。因缺水断辊的断口为深兰色断口。2.5.因轧辊堆焊质量断辊：轧辊在

4、多次堆焊使用过程当中产生疲劳，疲劳层渐渐由轧辊外层向中心延伸，在堆焊前疲劳层剥不净再次堆焊，使用时疲劳层向内外扩展，使轧辊强度降低造成断辊。轧辊堆焊热处理工艺过程不合理。轧辊堆焊前的预热过快，堆焊时表面温度较高，在堆焊后的冷却过程当中，表面和中心冷却速度不一样，一般表面冷却快而中心冷却慢，因而中心对表面产生拉应力，当组织应力与拉应力相叠加超过金属的强度极限时，轧辊就产生应力裂纹，这种裂纹往往产生在轧机应力集中部位，这种现象叫淬水裂纹敏感。在轧制过程当中，冷却水进入裂纹，同时轧机冷却水随轧件进入轧辊，在变形区的高温高压下变成水蒸汽，使轧辊表面磨损和破坏，裂纹渐渐加深，造成断辊。这时的断口为深褐色断口。由表1可以看出经过一系列的方案实施，效果非常显著，单从轧辊上就可节约200万元。断辊事故的减少，使工艺事故次数、时间大幅度下降，中间废也随着下降，实现了低成本运转,为公司创造了较大的经济效益。通过以上方案的实施，在安钢一轧厂300机组取得了显著效果，说明分析断辊原因确切，控制措施可行，值得向同行业推广。