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新闻资讯冷型轧辊锻件生产链条较长,涵盖冶炼铸锭、锻造、锻后冷却、热处理、粗加工多道工序,受原材料、工艺参数、设备操作等因素影响,锻件辊身、辊颈位置会产生各类内在或者表面缺陷。部分缺陷隐蔽性较强,外观检查不易识别,在冷轧高接触应力、交变载荷作用下持续扩展,造成后续成品轧辊辊面剥落、辊身开裂失效。厘清各类缺陷形成诱因,落实对应防控手段,是保障冷型轧辊锻件质量的重要工作。
内部缺陷当中,疏松、缩孔残余来源于钢锭冶炼铸造环节。钢锭凝固阶段芯部产生收缩孔洞与疏松,如果钢锭头尾切除量不足,缺陷残留在轧辊锻件本体,锻造变形量不足无法实现焊合,就会残留在锻件内部。防控手段为严格执行钢锭切头切尾工艺,保证足够锻造比,依靠镦粗拔长压实钢锭芯部孔隙结构。白点属于高碳合金钢轧辊锻件危险性较高缺陷,由钢中氢元素与内应力共同作用产生,在锻件内部形成细小裂纹。控制手段包含冶炼阶段采用真空脱气降低氢含量,锻后执行规范缓冷制度,大截面锻件增加去氢退火工序,降低白点产生概率。

碳化物缺陷是冷型轧辊锻件较为突出的一类问题,包含网状碳化物、碳化物偏析与粗大碳化物。铸锭阶段容易形成粗大共晶碳化物,锻造变形不足、锻后冷却制度不合理,会造成碳化物沿晶界析出形成网状碳化物,损害锻件韧性与抗疲劳性能。生产过程依靠充分锻造变形打碎粗大碳化物,搭配正火 + 球化退火热处理,推动碳化物弥散球化,改善碳化物分布状态。晶粒粗大、混晶缺陷多来自锻造加热环节,加热温度过高、保温时间过长造成晶粒异常长大,终锻温度落入临界变形区间会引发混晶,需要做好炉温校验,管控加热区间与终锻温度,合理分配锻造火次。长轧辊毛坯锻造操作不当会出现辊体弯曲,依靠高温校直、锻后均匀缓冷,减少变形问题。

表面缺陷常见有折叠、表面裂纹。折叠多发生在辊颈与辊身过渡位置,拔长整形过程金属流动不合理,表层金属被压入锻件本体形成折叠;表面裂纹多由坯料原始表面缺陷、升温速率过快、冷却应力过大引发。原材料坯料提前清理表面结疤、裂纹瑕疵,优化锻造压下量与送进量,减少折叠产生;控制升降温速率,规避温度应力带来的开裂。山西中重重工在冷型轧辊锻件生产全流程设置多道检验节点,锻造后、粗加工后开展外观检查,配合磁粉探伤筛查表面缺陷,及时识别处置问题锻件。

热处理管控不当,会带来球化组织不合格、硬度不均、热处理裂纹等问题。大截面轧辊锻件合理设定保温时间,保障辊身辊颈表里温度趋于一致;退火冷却速率匹配钢材特性,规避应力裂纹。热处理完成开展多点硬度检测,取样评定金相组织,核查碳化物、球化组织级别。
冷型轧辊锻件各类缺陷,大多可以通过前置工艺管控降低发生概率。坚持原材料检验、各工序工艺参数合规执行、配套无损检测与金相理化检验,从源头、过程、成品多维度进行防控,减少缺陷锻件流向后续加工环节,保障冷型轧辊锻件运行安全性。