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辊环 废碳化钨辊环的基本性能 硬质合金辊环是由碳化钨(WC)和粘结金属组成的高硬度、高耐磨性的工具材料,要使硬质合金辊环在高速线材轧制中充分发挥其高耐磨、长寿命、高效率的特点。 抗热疲劳及强韧性是由辊环自身的质量决定的,主要包括孔隙、 粗晶粒WC、钴池、碳化物的聚集体、游离石墨、相和外来杂质等,这些都会加重加快断裂的程度和速度,降低硬质合金的强度。 目前世界上应用于辊环的材质配比分成两个系列,即纯钴系列与镍钴铬系列,纯钴系列属第一代而镍钴铬系列则为新一代的系列,其特点是在保持纯钴系列的优点的基础上进一步强化了耐腐蚀能力。腐蚀作用能助长裂纹的延伸,这一点在酸性冷却水情况下更加重要,为此必须提高材料的耐腐蚀性能。硬质合金粘结相的组成决定了其耐腐蚀性能的大小。 硬质合金辊环材质的选用应按使用架次综合考虑,不同架次由于工况不同必须配用不同的轧辊材料:前面机架受到轧制力和冲击力较大,辊环工作条件比较恶劣,要求辊环有较高的抗冲击、抗热裂纹和抗腐蚀能力;后面机架辊环工作条件较好,要求辊环有较高的耐磨性和抗热裂纹能力。正确选用各架次辊环的材质配比,在轧机正常运行和规定轧制量的情况下,将有利于提高辊环的使用寿命同时减少停机损失。 使用辊环的过程中应注意以下事项: (1)牌号选择: 辊环使用时,由于各机架的槽形、轧制速度、 压下量各不相同,辊环的磨损、受力情况也不相同。因此,在选择使用硬质合金辊环时,要根据使用要求选择适当的辊环牌号。 (2)辊环安装: 辊环的锥套和上机组装严格按照设计工艺要求 的精度进行,上机前需检查辊环是否合乎要求,并且辊环、轴的装配面需仔细擦洗干净,上机时严禁用铁锤或其它硬物敲打辊环,运输、安装过程严禁辊环的相互碰撞,以防损坏辊环。 (3)冷却及冷却水质: 冷却是为了减少辊环轧制时的热腐蚀、 热疲劳及热应力对辊环的作用,防止辊环破裂,延缓裂纹的扩散,延长轧槽寿命,对硬质合金辊环效果的发挥非常重要,冷却的参考规范如下:冷却水压力(5~6巴)/水量架,末架24m3/小时,喷水为径向,与辊环的旋转方向成(15~30度)的角,水不能散射或雾状,应直接喷入轧槽。 辊环故障 辊环断裂主要是高速区堆钢、热疲劳、辊环安装不当、冷却条 件不好等原因造成的。 1 高速区堆钢 70% 以上的辊环断裂由堆钢事故造成。堆钢造成辊环突然 停止转动,红钢和辊环产生面接触,辊环内部受到不同的热应力,产生热裂。辊环设计可承受3~4倍的正常轧制力,但堆钢会使辊环承受很大的额外应力,因而造成断裂。高速区堆钢的主要原因是:导卫、导槽安装不正和磨损后更换不及时、水冷段冷却水开启过早、速度不匹配;原料内部有缺陷。另外,轧制中产生断线也会引起机架间堆钢。 2 热疲劳 轧制中,导卫松动,导卫和辊环间存在摩擦,辊环沿周围方向过热,在辊环表面产生热裂纹。 轧槽使用后产生的微观裂纹会使材料强度明显下降。据资料_3j介绍,1ram深的裂纹使材料强度降至500~300MPa;2ram 深的裂纹使强度降至350~250MPa;3ram深的裂纹,则使强度降至300~200MPa。辊环的修磨非常重要,正常使用时的轧槽修磨量, 预精轧机为1.2ram,精轧机为0.6ram,减定径机为0.4~0.5ram。如果轧制量过多,裂纹过深,正常修磨后裂纹不能彻底消除,加上其他原因极易造成碎辊。 3 辊环安装不当
河北省邢台市清河县
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