冷轧带肋钢筋设备之轧辊失效形式及分析

　冷轧辊使用中的主要失效形式有辊面裂纹和剥落、辊面磨损、划伤、粘辊、轧辊断裂等。热轧辊主要失效形式有热疲劳引起的热龟裂和剥落、辊身表面磨损、轧辊断裂、过回火和蠕变、缠辊，失效面几乎覆盖整个工作面。
　　冷、热轧辊*普遍的失效形式都是辊面剥落和磨损，下面分别介绍。
　　⑴辊面裂纹和剥落
　　冷轧辊辊身表层由于抗裂能力变坏而出现的表层剥落，是一种*严重和常见的事故。一些工厂的长期统计表明，裂纹和剥落可占报废总数的75%左右，其中剥落可占半数。
　　按导致剥落的原因分，冷轧辊剥落主要有三类。
　　**类，轧制事故、磨削不当及异物卷入等原因造成对轧辊热冲击或机械冲击而诱发的表面疲劳裂纹扩展*终导致剥落。目前冷轧辊绝大多数剥落都属于这种类型。
　　**类，辊身工作层内存在夹渣、孔隙等冶金制造缺陷，使用中在循环应力的作用下局部诱发疲劳裂纹并扩展*终导致剥落。
　　第三类，局部接触应力造成轧辊表皮下形成裂纹并*终剥落，这种次表层初始裂纹附近没有明显的冶金缺陷，但可根据该次表层裂纹扩展导致剥落情况来确定干摩擦条件下轧辊的使用寿命，可见该类裂纹对于轧辊寿命有重要影响。
　　热轧辊轧制时，轧辊受冷热交替变化剧烈，从而在轧辊表面产生严重应变，逐渐导致热疲劳裂纹的产生。在轧制过程中，带钢出现甩尾叠轧时，轧件划伤轧辊，也可形成新的裂纹源。典型的热疲劳损坏是热龟裂。中出现的辊面剥落，多数为辊面裂纹所致。当裂纹发展成与辊面成一定角度甚至向与辊面平行的方向扩展，则*终造成剥落。
　　⑵辊面磨损
　　严重的辊面磨损会导致轧辊形状的变化，改变工作辊之间的辊缝，使轧件平直度不能满足要求，且轧辊使用寿命过短的*普遍原因就是表面磨损失效。因此对于轧辊辊面磨损**予以重视。轧辊磨损形式非常复杂，疲劳磨损、磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、微动磨损这几种磨损形式同时存在，交替作用。
　　疲劳磨损（热疲劳和接触疲劳）：轧制过程中轧辊不停旋转，其表面受到周期性的热冲击和接触应力，导致轧辊表面材料疲劳剥落形成凹坑，导致疲劳磨损的发生。
　　磨粒磨损：轧制区高温轧件表面再生氧化皮在轧制力作用下破碎、脱落，其碎片残留在轧辊表面，它混合着其它磨损形式的产物引起轧辊表面材料脱离或塑性变形，从而产生磨粒磨损。
　　粘着磨损：轧制区轧辊与轧件在高温高压下紧密接触，从而使轧辊与轧件表面发生粘着、剪切效应，从而使轧辊和轧件表面材料发生脱落或向对偶表面转移，发生粘着磨损。
　　腐蚀磨损：现代轧机普遍使用乳化液作为工艺润滑剂，在乳化液化学作用下，加剧了轧辊的磨损过程，而轧制区的高温作用更可能使腐蚀磨损过程加剧。
　　微动磨损：轧辊与轧件接触表面处于边界或混合润滑状态下，也正处在摩擦特性曲线的陡降阶段。此处，摩擦力具有明显的负阻尼特性，从而导致轧辊自激振动，轧辊和轧件在这种微动小振幅的相对振动下产生微动磨损。其机理复杂，同时包括粘着、氧化、疲劳和磨粒磨损作用。
　　冷轧辊磨损形式主要是磨粒磨损。热轧辊磨损形式主要是粘着磨损、磨粒磨损、微动磨损及疲劳磨损