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Csp连铸机扇形段辊子轴承失效原因及防控措施探讨--第1页

Csp连铸机扇形段辊子轴承失效原因及防控措施探讨

摘要：本文根据CSP连铸机扇形段辊子使用过程中出现轴承损坏的事故,分

析轴承损坏的原因,提出合理的解决方法和预防措施。

关键词：扇形段；辊子轴承；原因分析；预防

引言：

邯钢薄板坯连铸连轧厂是一条具有国际先进水平的带钢生产线。该厂的关键

设备和技术是从德国西马克引进的，具有工艺流程短、节约能源、生产成本低等

优点。该生产线有2台薄板坯连铸机，每台在线有4个扇形段，每个扇形段由液

压缸驱动辊子完成对铸坯的“液芯压下”功能和对铸坯的夹持及冷却功能，扇形段

辊子能否正常运行，对于连铸机能否正常生产是至关重要的,如何延长辊子的使

用寿命,一直以来都是“高效连铸”的一个重要课题.由于板坯连铸机的夹送辊一直

处于高温、低速、重载、水气的环境中,干油润滑经常发生高温导致干油碳化,堵

塞干油管道和分配器,从而导致夹送辊轴承润滑不良,再加上氧化铁皮等杂物和水

的侵入使得夹送辊轴承时常损坏,造成连铸机检修频繁,严重影响生产.本文结合

多年扇形段设备管理经验,通过分析找到连铸机扇形段辊子轴承失效原因,达到提

高辊子使用寿命的目的。

1、问题的提出

该厂有2台薄板坯连铸机，每台在线有4个扇形段，每个扇形段由液压缸驱

动辊子完成对铸坯的“液芯压下”功能和对铸坯的夹持及冷却功能，浇注过程中铸

坯出结晶器后,进入扇形段,扇形段辊子在液压缸的作用下,使铸坯由进入时的

90mm压至出口时的70mm，扇形段外侧的喷淋系统对辊子和铸坯进行冷却，达

到降低温度和冷却铸坯的功能，扇形段辊子靠外部喷淋进行冷却，透过内部油路

不断打进润滑油脂进行润滑。按照西马克公司的经验，规定扇形段的在线使用炉

数分别为：扇形段1和扇形段2为150炉，扇形段3和扇形段4为400炉。在实

际使用过程中，经常因为辊子转动不灵活而被迫更换未到使用寿命的扇形段。到

2002年扇形段辊子转动不灵活的问题愈来愈明显，最低在线使用炉数为40炉。

扇形段的辊子卡死后，在辊子与铸坯之间产生保护渣和氧化铁皮堆积而形成的

“黑石头”，在铸坯表面造成划伤和铸坯楔形，从而导致最终产品产生质量问题。

当卡死的辊子超过2对以后，将会产生较大的拉坯阻力，导致结晶器液面波动、

夹送辊电流升高，严重的会造成卧坯停浇，被迫更换扇形段，严重地制约了整条

生产线的生产。

图1.连铸机装置示意

2、轴承失效特点

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1)轴承的内外圈表面以及滚动体表面呈现鱼鳞状的剥落现象,如图2(a)所示。

2)轴承的内圈以及滚动体良好,但是外圈滚道的单边方向出现剥落现象,如图

2(b)所示。

3)轴承内外圈良好,但是滚动体端面出现挤压摩擦的痕迹,如图2(c)所示。

4)轴承完整,但是润滑脂呈现乳白色变软流失,而且夹着许多微小固体颗粒,如

图2(d)所示。

3、轴承失效原因分析

1)辊子轴承润滑不足，造成辊子轴承磨损严重。拆解辊子后检查发现80％的

辊子轴承润滑不足，造成轴承磨损严重。

2)辊子冷却效果不好，造成辊子轴承受热变形。连铸机扇形段3/4φ170辊子

的冷却水流经Y型过滤器后分别流入扇形段框架低端和水分配器，框架内的冷

却水经由框架从扇形段框架高端排出；水分配器内的水经由喷淋管到达喷嘴冷却

辊子，由于框架长期受冷却水的腐蚀生锈严重，每当停冷却水时，由于框架内的

冷