·冶金设备·
李明
（河钢邯钢中板厂）
摘要针对中板轧机工作辊氧化膜剥落问题，从轧辊磨削、轧辊装配、烫辊制度、轧辊冷却、轧制节奏和换辊周期等方面分析原因，制定改进措施，减小氧化膜剥落对钢板表面质量产生的影响。 关键词工作辊氧化膜轧辊冷却
Causes Analysis and Countermeasures of Oxide Film Spalling on WorkＲoll Surface in Medium PlateＲolling Mill
Li Ming
（Medium Steel Plate Mill of HBIS Group Hansteel Company）
Abstract For the problem of oxide film spalling on work roll surface in medium plate mill，the paper det
ailedly analyses the causes of oxide film spalling from the aspects of roll grinding，roll fitting，roll heat up system，roll cool-ing，rolling pace and roll changing cycle，establishes corrective measures in order to reduce the effects of oxide film spalling on surface quality of steel plate．
Keywords Work roll，Oxide film，Ｒoll cooling
0前言
某厂单机架中板轧机工作辊材质为改进型高
铬复合铸铁，在轧制过程中，工作辊辊面在高温、
高应力、空气、水及水蒸气等混合条件下发生自身
氧化，生成氧化膜。高铬铸铁轧辊氧化膜主要由
Fe
3O
4
和FeCr2O4组成［1］，在往复轧制过程中，轧
辊表面接触应力和热应力发生周期性变化，在轧辊表面氧化膜与基体之间容易产生裂纹，当氧化膜与基体黏附力小于周向交变剪切应力时，氧化膜在裂纹处开始剥落［2］。本文针对中板轧机工作辊氧化膜剥落原因展开分析并出应对措施。
1工作辊氧化膜剥落原因分析
高铬铸铁轧辊氧化膜的形貌取决于表面粗糙度、氧化温度、时间及环境介质等［2］。随着氧化温度的升高和时间的推移，氧化膜不断长大、增厚，容易发生开裂剥落，形成流星斑、斑带等缺陷，下线工作辊的氧化膜剥落形貌如图1所示。1．1辊面粗糙
轧辊表面的磨削质量直接影响氧化膜形貌
。
图1下线工作辊氧化膜剥落形貌
轧辊磨削作业标准执行不规范，粗磨阶段砂轮横向进给量＞0．05mm、精磨阶段磨削电流平均值＞75A以及横向进给量＞0．02mm等等，均会造成磨后辊面粗糙、光洁度不均匀，轧辊上机后，不利于获得均匀致密的氧化膜，并加剧氧化磨损，氧化膜剥落，最终影响钢板表面质量。粗糙辊面如图2所示。
1．2轧辊装配不当
轧辊装配时，刮鳞板毛毡没有紧贴辊面，刮鳞板及毛毡变形或损坏后没有得到及时更换，轧制板坯时会增加氧化铁皮和未除净板坯切割流渣对辊面的磨损，造成氧化膜剥落，影响钢板表面
·
64
·第25卷第1期
2019年2月
宽厚板
WIDE AND HEAVY PLATE
Vol．25，No．1
February2019
图2
粗糙辊面
质量。
1．3烫辊制度执行不到位
烫辊制度是保证轧辊安全使用的重要手段，
同时也是促进氧化膜逐渐形成的重要环节，夏季烫辊时间不足30min 或者冬季烫辊时间不足60min ，不仅严重影响轧辊使用，极易发生断辊事故，而且不利于辊面形成致密的氧化膜，加剧氧化磨损，致使氧化膜容易剥落。1．4
轧辊冷却不均
轧辊冷却系统维护不及时，冷却水喷嘴变形或堵塞，造成轧辊冷却不均匀，尤其在高温季节，下线辊温偏高、超过70ħ，且辊身轴向温差较大，超过15ħ，局部温度偏高的部位容易发生氧化膜脱落。轧制过程中随着轧辊温度升高和时间延长，氧化膜不断长大、增厚，也会发生开裂剥落。冷却不均匀轧辊下线测温结果如图3所示
。
图3下线轧辊温度测量
1．5轧制节奏不合理
轧制节奏过慢影响生产，
但如果轧制节奏过快，每小时轧制块数超过25块，将会影响轧辊在线冷却效果，造成轧辊温度偏高，氧化膜不断增厚发生开裂，导致氧化膜剥落。1．6
轧制周期不合理
轧制周期过长，连续轧制超过5个班次，氧化膜由于磨损严重而发生剥落，造成辊面粗糙，继续
轧制严重影响钢板表面质量。2改进对策
2．1
保证轧辊磨削表面光洁度
通过严格控制轧辊粗磨和精磨阶段的磨削工艺参数，如头架转速、砂轮转速、托板横移速率、砂轮横向进给量、磨削电流波动范围等主要参数，提高了轧辊磨后表面光洁度，如图4所示。高的表
面光洁度有利于获得均匀致密的氧化膜［3］，降低轧辊摩擦系数，减少氧化磨损，保证表面质量，降低辊耗
。
图4
光洁辊面
2．2
完善轧辊装配作业标准
每次装配轧辊时，应使刮鳞板上的毛毡紧贴
辊面，刮鳞板及毛毡变形或损坏应及时更换，避免氧化铁皮和未除净的板坯切割流渣对辊面造成损伤，导致氧化膜剥落，影响钢板表面质量。2．3
严格执行烫辊制度
换辊后恢复生产时应严格执行烫辊制度。冬季（11月－4月）换辊或停轧8h 以上情况下再生产时，应进行1h 的慢速轧制烫辊；夏季的慢速轧制烫辊时间可缩短为30min ，此时应以平时正常压下量的60% 70%进行轧制，1h 内生产钢板块数不允许超过15块，以使轧辊得到充分预热，同时有利于辊面氧化膜形成。2．4保证轧辊均匀高效冷却
加强轧辊冷却系统维护，利用每次停机、换辊或检修时间对轧辊冷却水阀门、冷却水喷嘴等冷却设备进行检查、维护和及时疏通，在必要时增加冷却水量，尤其是增加辊身中部的冷却水量，缩小辊身温差，将下线辊温控制在65ħ以下，如图5所示。2．5
合理控制轧制节奏根据具体品种、规格的工艺要求和加热炉的
加热能力，在保证加热质量的前提下，合理控制轧
·
74·第1期
李明：中板轧机工作辊氧化膜剥落原因分析及对策
图5
改进后下线轧辊温度测量
制节奏，
避免在生产普碳钢等不控温钢板时轧制节奏过快，影响轧辊冷却效果，造成辊温偏高，导致氧化膜剥落。2．6优化轧制周期
确定合理的换辊周期，科学合理地安排轧制计划，是保证产品表面质量的重要环节。轧制周期由原来的4 5个班次换辊缩短为3个班次换辊，避免轧制周期过长对氧化膜及辊面粗糙度产生不利影响。3
实施效果
通过控制轧辊磨削光洁度、完善轧辊装配作
业标准、严格执行烫辊制度、加强轧辊冷却系统维护、改善轧辊冷却效果、合理控制轧制节奏等措施，下线工作辊氧化膜剥落的问题得到解决，辊面氧化膜完好，辊面质量得到明显改善，保证了钢板
表面质量。下线轧辊辊面氧化膜状态见图6
高铬铸铁。
图6
下线辊面完好的氧化膜
4结语
保证轧辊磨削表面光洁度，轧辊装配时使刮
鳞板毛毡紧贴辊面，刮鳞板及其毛毡变形或损坏及时更换，严格执行烫辊制度，实现轧辊均匀高效冷却，合理控制轧制节奏和轧制周期，是避免工作辊氧化膜剥落的有效措施。
参考文献
1孙蓟泉，
张帆，赵爱民，等．热轧高铬铸铁轧辊氧化膜的研究
［J ］．轧钢，2014，31（2）．
2甄同勋．工作辊表面氧化膜剥落的原因及预防［J ］．河北冶金，2013（7）．
3
王孝建．高铬铸铁轧辊表面氧化膜影响因素的研究［J ］．轧钢，2008，25（3）．
李明，男，
1993年毕业于鞍山钢铁学院金属压力加工专业，工程师。
收稿日期：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
2018－10－11
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84·宽厚板第25卷
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