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辊轧的生产实例

热轧辊降本工艺

轧辊包括工作辊和支承辊，是轧机的关键零件之一，装在轧机中。

在热轧带钢生产中，轧辊的消耗量很大，尤其是工作辊，它始终与红

热钢坯直接接触。因此，找出轧辊的损坏原因并做出相应的解决措施，

提高轧辊寿命，降低辊耗，是轧机，制造商和用户都十分关注的问题。

在实际生产过程中，轧辊的破坏形式主要有轧辊磨损、轧辊裂纹轧辊

剥落及轧辊断裂等。轧辊失效原因有以下几种：

一．轧辊磨损

热轧辊长期在环境中工作，与热钢坯直接接触，承受强大的轧制

力，同时表面还要承受轧材的强力磨损，且反复被热轧材加热和冷却

水冷却，经受温度变化较大的热疲劳作用。因此，要求热辊轧材具有

淬透性高，热膨胀系数低，热传导能力高和高的高温屈服强度及抗氧

化性高等特点。出现裂纹的轧辊应及时更换进行磨削，保证其适度的

磨削量，以消除残余裂纹。为减小或者消除内应力，工作辊在使用一

个周期后要进行一次消除应力退火，或将磨削后的轧辊浸入具有一定

温度的油剂中保存。合理的轧辊辊型配置，均匀辊间接触应力，保持

适量均匀的磨损，利用磨损的推动作用以有效消除轧辊剥落。从轧制

工艺方面出发。要确保冷却水的正常投入，在使用过程中必须加强对

轧辊冷却喷嘴的管理，保证喷嘴和过滤网不堵塞，水量足够，确保轧

辊的温度控制在正常范围之内；在热轧带钢生产中还可应用轧制润滑

技术，实践证明，轧制润滑可以减少轧辊的磨损，降低轧制力及轧制

扭矩，缓解轧辊的热疲劳，改善轧制时的应力状态；应用在线磨辊技

术和工作辊横移以降低轧辊磨损，延长带钢的轧制公里数，减少换辊

次数。轧辊的破坏是由多种因素相互作用和相互影响引起的，它的损

坏形式多种多样。虽然在实际工作中轧辊破损还不能完全避免，但我

们可以针对具体的损坏形式，提出相应的解决办法；还可根据轧辊的

使用环境来考虑轧辊的选材，保证轧辊可以经受温度变化较大的热疲

劳作用；也可以通过合理安排换辊周期、合理布置冷却水和轧制润滑

等工艺手段及应用在线磨辊技术减少轧辊的磨损。

综上所述，轧辊断裂和工作面深裂纹是不可逆损失，原因非常多，

通过严控材料成分、锻造工艺流程、合理加工、合理安排热处理、严

格按照轧辊使用规则使用轧辊，可以有效降低轧辊开裂频率。

如果采用一种新的轧辊生产工艺，从材料源头开始控制，进一步

通过合理热加工手段，使轧辊服役时间进一步延长，对轧辊生产商和

钢厂来说，都能起到降本增效的作用。

天津某特钢带钢生产线年产300万吨带钢，原来生产线所用轧辊

都是自产自用，使用寿命不太理想，轧辊最长磨削修整更换时间为两

天一次，轧辊套使用寿命在一个月左右。轧辊材料昂贵，频繁更换不

但降低生产量，对钢厂来说也是很大一部分成本。

我公司和特钢技术负责人经过一系列探讨，针对轧线现服役的轧

辊质量提升问题达到了一致，天钢负责人要求我们通过热处理手段，

在不换材料的情况下把轧辊整体寿命提升2到4倍，整体上把轧辊制

作和使用成本降下来。

经过双方技术部门协商，轧辊材料还是用原来的70CrNiMoV钢做

辊套，辊套经过加工和热处理以后，首先达到降低材料成本的效果。

复合辊套经过锻造后，经过探伤和粗加工后，进行热处理作业，

该辊套长680毫米，外径660毫米，内径495毫米，，首先辊套表面

均匀喷淋抗氧化介质，装炉整体加热，利用无机介质淬火，经过回火

后，检测工作面硬度HRC52-55，轧辊工作面淬硬层深度在80毫米，

轧辊套内表面硬度和辊轴保持一致。

复合轧辊安装至轧机进行生产，经过当班人员记录，该复合轧辊

磨削修整周期从2天一次提升到6-8天一次，轧辊表面平整度高，微

裂纹少，预计轧辊使用寿命可以提升2到3倍。

目前复合轧辊套使用正常，厂方比较满意，我方经过研究，分批

多做了几套复合轧辊，做出几项改进：

1.轧辊套调质淬火前喷淋1/4浓度抗氧化脱碳介质，降低轧辊套

表面脱碳氧化，提升材料利用率，降低脱碳导致轧辊开裂因素。

2.钢坯装炉以前，喷淋抗氧化介质，减少钢坯氧化脱碳层；在除

磷环节利用高冷速介质保持水压，强化除磷效果，从而降低因为氧化

皮带来的轧辊磨损。

3.轧机最好全线采用快冷介质冷却，可以降低轧辊工作温度50

度以上，延长使用寿命，同时生产的钢材可以保证3到6个月不生锈，

轧钢设备也能得到有效保护，使用中不再需要更换废水，降低厂家使

用成本和排污费用。