冶金行业轧辊分类及选材课件.pptx

冶金轧辊的分类及选材宫 开 令 一、轧辊的分类 二、轧辊材质的选择 三、国内外对棒材连轧机轧辊选材上差距 四、离心复合轧辊的诞生及发展一、轧辊的分类 轧辊的种类很多，其分类方法也不统一，但一般习惯上按以下三种方法分类：A．按轧辊用途分类：1．初轧轧辊 板坯初轧辊、方坯初轧辊（这两种轧辊随连铸比的增加而被取代）2．板带轧辊 中厚板轧辊、薄板轧辊、热轧带钢轧辊、窄带钢轧辊、冷轧带钢轧辊3．型钢轧辊 大型型钢轧辊、中小型型钢轧辊、棒材轧辊、线材轧辊、钢管轧辊 B．按轧辊材质分类1．铸铁轧辊 冷硬铸铁轧辊、无限冷硬铸铁轧辊、半冷硬铸铁轧辊、球墨铸铁轧辊、高铬铸铁轧辊2．铸钢轧辊 合金铸钢轧辊、合金半钢轧辊、石墨钢轧辊、高铬钢轧辊、高速钢轧辊3．锻钢轧辊 合金锻钢轧辊、高铬锻钢轧辊、锻造高速钢轧辊等4．特种轧辊 碳化钨轧辊、陶瓷钢轧辊C．按轧辊重量分类：1．大型轧辊，重量大于10吨；2．中型轧辊，重量3-10吨；3．小型轧辊，重量小于3吨； 二、轧辊材质的选择 轧辊是轧钢生产过程中重要的消耗工具，它直接影响到轧材的尺寸精度和表面质量，由于每种轧机的轧制条件、轧材的品种和规格不同，因此，正确地设计轧辊特性和合理地选用轧辊材质是十分重要的。1、初轧机轧辊 初轧机主要分为板坯轧机和方坯轧机，初轧机是以钢锭为坯料，而钢锭的铸态组织是粗大的树枝晶组织，极易产生偏析。为了消除铸造组织，都是控制较高的开轧温度和大的变形量，以便使粗大晶粒断开，同时，初轧机压下量大，轧制扭矩大。因此，轧辊的抗热裂纹性能和强度是初轧辊的关键。 上个世纪50年代以前，国外初轧辊大多选用锻钢轧辊。后来，部分改用铸钢轧辊，这类轧辊虽然强度大，但存在的主要问题一方面是不耐磨；另一方面是抗热裂纹性差，常常由于产生环裂而断辊。在初轧机轧辊中，球墨铸铁轧辊的应用被认为是很有成效的一大创举。1958年，我国在世界上首先将球铁轧辊用于初轧机上，取得了满意的轧制效果，为球墨铸铁应用领域的扩大做出了卓有成效的贡献。以往使用的铸钢初轧辊硬度为27-35HSD，而改用合金球铁轧辊，硬度可达到43-48HSD，具有较好的耐磨性和抗热裂纹性能，但缺点是容易打滑。在强度方面，只要轧辊球化效果较好，而且经过很好的热处理，轧辊强度是足以保证的。2、中厚板轧辊 中厚板轧机从结构型式上有二辊可逆式轧机、三辊劳特式轧机和四辊可逆式轧机；按机架数量有单机架、双机架和多机架的半连轧或全连轧。 三辊劳特式轧机，除中辊是工作辊外，上下辊既是支承辊又是工作辊，要求轧辊不仅要具有良好的耐磨性和耐热性，而且还应具有良好的抗剥落性和抗折断性。因此轧辊应该采用低镍铬钼或中镍铬钼无限冷硬铸铁轧辊，辊身表面硬度为60-70HSD。 四辊可逆式轧机是现代应用最广泛的中厚板轧机，它综合了二辊和三辊劳特式轧机的优点，既降低了轧制压力，又大大增强了轧机刚性。这种轧机对轧辊的选择几经变化，支承辊通常是采用铸钢辊，硬度为45-52HSD，粗轧机架工作辊开始采用合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为65-70HSD，而将高铬铸铁轧辊用于该机架是一大创举。精轧机架工作辊在50年代前后国外是采用全冲洗工艺生产的高合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为75-82HSD，这一材质一直延续到今天，只不过是石墨的形态和碳化物的状态有所改进，平整辊采用离心复合高合金无限冷硬铸铁轧辊，硬度为70-80HSD。 3、叠轧薄板轧辊 目前，叠轧薄板轧机在国际上已基本淘汰，但我国现阶段尚有几十台，该种轧机具有以下特点：1）不可逆周期式轧制，轧件的空跑时间较长。2）因轧件的厚度小而表面积大，故在轧制过程中散热快，再加上空跑时间长，使轧件温度很快下降到不适于继续轧制的程度，往往需中间回炉再加热。3）由于轧机弹性变形的限制，在产品厚度小于2毫米时，就必须进行多片叠轧，轧制厚度一般在0.28-4.0毫米之间。4）为了减少轧件在轧制过程中的冷却，一般轧辊不进行水冷，轧辊的工作温度为500-600℃。5）轧辊在安装和正常轧钢之前均需对轧辊进行预热和烫辊，轧辊预热温度为380-420℃6）轧机轧制压力大，一般达到900吨以上，最大压力可高达到1600吨。 根据以上特点可见叠轧薄板轧机轧辊的工作条件是相当恶劣的。要求轧辊导热性能和抗剥落性能好，轧辊抗冲击和抗折断性能高。因此，这种轧辊通常选用合金含量低的CrMo无限冷硬球墨复合铸铁轧辊，硬度为57-63HSD，轧辊最易出现的问题是断辊和剥落。4、热轧带钢轧辊 热轧带钢轧机分为半连轧、3/4连轧、全连轧和薄板连轧，仅有一架可逆式粗轧机和一组精轧机架所组成的叫做半连轧；具有数台粗轧机，其中有一台可逆式的称为3/4连轧；具有数台粗轧机和一组精轧机架的连轧机称为全连轧；坯料不是经初轧机开坯，而是由薄板连铸坯直接进入全连续轧机轧制称为薄板连轧。 二辊式粗