热轧辊

热轧辊辊面损伤的形式有1、辊面裂纹裂2、压痕3、氧化膜脱落4、粘钢、异常磨损等。

辊面损伤

1、辊面裂纹裂

纹分为正常裂纹及非正常裂纹，正常裂纹也叫热裂纹，是由于多次温度循环产生的热应力所造成的辊面逐渐破裂，是发生于辊面上的一种微表面层现象；非正常裂纹是在轧制过程中因打滑、粘钢、卡钢、堆钢、甩尾等事故造成热冲击裂纹，在辊面表面局部形成一定深度和延展度的裂纹。

2、压痕

主要是指在生产过程中，由于清扫原因等造成氧化铁皮等异物的压入，在辊面产生连续或不连续分布的无规则形状的凹坑等。

3、氧化膜脱落

轧制开始，经过一段时间烫辊后，在轧辊表面形成一层银灰色或浅蓝色较薄的氧化膜，其对保护辊面、提高轧件表面质量十分重要，由于轧制力的反复作用，造成氧化膜沿碳化物周围产生微裂纹；当轧辊冷却能力不足，辊面很难形成致密的氧化膜，即使形成氧化膜也会很快恶化。在轧制不合理，氧化膜在生成过程中迅速被破坏，会造成氧化膜脱落，在辊面留下流星斑等缺陷，造成辊面粗糙度升高，磨损量增大。

4、粘钢、异常磨损等

由于轧制异常造成辊面与轧件的粘连，出现粘钢；轧制时工艺参数不合理造成同宽公里轧辊消耗过大，造成辊面磨损不均现象。

生产中，应从标准化作业、设备检修方面着手，避免以上方面辊面损伤发生。

材料选用

国内曾经使用过锻钢轧辊和无限冷硬铸铁轧辊，除普通冷硬铸铁外，还有低镍铬钼、中镍铬钼、高镍铬钼铸铁材料，高档次的冷硬铸铁材料为高镍铬钼冷硬铸铁。这类材质轧辊的缺点是硬度低，耐磨性不好。后来采用了球墨复合铸铁轧辊，相对而言，使用寿命提高了几倍，至今仍然在使用。国外则一般采用半钢和高硬度特殊半钢材质，对克服表面粗糙和抗磨损都很有效。

为了提高热轧辊的表面耐磨性，热轧辊的材料不断地得到改进，其基本的发展过程是从冷硬铸铁到高铬铸铁到半高速钢和高速钢。

高铬铸铁轧辊的化学成分为：2.0%～4.0%C，10%～30%Cr，0.15%～1.6%Ni，0.3%～2.9%Mo。其本质是一种高耐磨性的高合金白口铁，铬含量一般在10%～15%，其碳化物主要是M7C3型，与白口铸铁的连续的M8C型碳化物不同，它不但具有良好的耐磨性，还有较高的硬度(HV可达1800)，基体为奥氏体、马氏体，因而其硬度和韧性结合较好。实际的轧制生产表明，高铬铸铁轧辊有较好的抗热裂性能，原因是轧辊表面生成一层致密且有韧性的铬的氧化膜，能减少热裂纹的数量和深度。因此，高铬铸铁辊在20世纪80年代被非常广泛用于精轧前架。目前，高铬铸铁复合轧辊已广泛用作热轧带(钢)连轧机，粗轧和精轧前段工作辊、宽中厚板；粗轧和精轧工作辊及小型型钢和棒材轧机精轧辊等。

高铬铸铁轧辊的热处理有两种形式，一是低于临界转变温度的亚临界热处理，另一种是高于临界点A3的高温热处理。高铬轧辊表面材料的珠光体基体，希望具有极细的片间距，并在基体上有大量弥散分布的二次碳化物，要求有尽量低的残余奥氏体和残余应力，所以一般选用后一种形式的热处理，具体为正火加回火。

高速钢作为热轧辊材料的应用在1988年始于日本，20世纪90年代初期美国和欧洲也进行了研制，我国在20世纪90年代后期开始研制和使用高速钢轧辊。一般高速钢的成分为1%～2%C，0%～5%Co，0%～5%Nb，3%～10%Cr，2%～7%Mo，2%～7%V，1%～5%W。因为拥有大量可形成强碳化物的合金元素如W和V，其最终的显微组织含有大约10%～15%具有极高硬度和高温稳定性的碳化物，所以在高温下工作能保持较高的强度和硬度。其工作层硬度高，可达到80～85HS，具有较好的耐磨性和抗热裂性，轧辊表面没有出现热裂纹，一般没有剥落现象。

近年来国外在热轧薄板粗轧机架采用半高速钢轧辊也获成功，其耐磨性是高铬钢轧辊的2倍，且咬入性能和抗热疲劳性能好，因而成为热轧薄板粗轧机架和线棒材中轧机架轧辊的理想选择，半高速钢的化学成分范围为：1.5%～2.5%C，0.5%～1.5%Si，0.4%～1.0%Mn，1.0%～6.0%Cr，0.1%～4.0%Mo，0.1%～3.0%V，0.1%～4.0%W。