1、辊环辊环的基本性能硬质合金辊环是由碳化钨（WC）和粘结金属组成的高硬度、高耐磨性的工具材料，要使硬质合金辊环在高速线材轧制中充分发挥其高耐磨、长寿命、高效率的特点。抗热疲劳及强韧性是由辊环自身的质量决定的，主要包括孔隙、粗晶粒 WC、钴池、碳化物的聚集体、游离石墨、相和外来杂质等，这些都会加重加快断裂的程度和速度，降低硬质合金的强度。目前世界上应用于辊环的材质配比分成两个系列，即纯钴系列与镍钴铬系列，纯钴系列属第一代而镍钴铬系列则为新一代的系列，其特点是在保持纯钴系列的优点的基础上进一步强化了耐腐蚀能力。腐蚀作用能助长裂纹的延伸，这一点在酸性冷却水情况下更加重要，为此必须提高材料的耐腐蚀性能。
2、硬质合金粘结相的组成决定了其耐腐蚀性能的大小。硬质合金辊环材质的选用应按使用架次综合考虑，不同架次由于工况不同必须配用不同的轧辊材料：前面机架受到轧制力和冲击力较大，辊环工作条件比较恶劣，要求辊环有较高的抗冲击、抗热裂纹和抗腐蚀能力；后面机架辊环工作条件较好，要求辊环有较高的耐磨性和抗热裂纹能力。正确选用各架次辊环的材质配比，在轧机正常运行和规定轧制量的情况下，将有利于提高辊环的使用寿命同时减少停机损失。 使用辊环的过程中应注意以下事项：（1）牌号选择： 辊环使用时，由于各机架的槽形、轧制速度、压下量各不相同，辊环的磨损、受力情况也不相同。因此，在选择使用硬质合金辊环时，要根据使用要求选择适当
3、的辊环牌号。（2）辊环安装： 辊环的锥套和上机组装严格按照设计工艺要求的精度进行，上机前需检查辊环是否合乎要求，并且辊环、轴的装配面需仔细擦洗干净，上机时严禁用铁锤或其它硬物敲打辊环，运输、安装过程严禁辊环的相互碰撞，以防损坏辊环。（3）冷却及冷却水质： 冷却是为了减少辊环轧制时的热腐蚀、热疲劳及热应力对辊环的作用，防止辊环破裂，延缓裂纹的扩散，延长轧槽寿命，对硬质合金辊环效果的发挥非常重要，冷却的参考规范如下：冷却水压力（56 巴）/水量架，末架 24m3/小时，喷水为径向，与辊环的旋转方向成（1530 度）的角，水不能散射或雾状，应直接喷入轧槽。辊环故障辊环断裂主要是高速区堆钢、热疲劳、辊
4、环安装不当、冷却条件不好等原因造成的。1 高速区堆钢70 以上的辊环断裂由堆钢事故造成。堆钢造成辊环突然停止转动，红钢和辊环产生面接触，辊环内部受到不同的热应力，产生热裂。辊环设计可承受34倍的正常轧制力，但堆钢会使辊环承受很大的额外应力，因而造成断裂。高速区堆钢的主要原因是：导卫、导槽安装不正和磨损后更换不及时、水冷段冷却水开启过早、速度不匹配；原料内部有缺陷。另外，轧制中产生断线也会引起机架间堆钢。2 热疲劳轧制中，导卫松动，导卫和辊环间存在摩擦，辊环沿周围方向过热，在辊环表面产生热裂纹。轧槽使用后产生的微观裂纹会使材料强度明显下降。据资料_3j介绍，1ram深的裂纹使材料强度降至5003
5、00MPa；2ram 深的裂纹使强度降至350250MPa；3ram深的裂纹，则使强度降至300200MPa。辊环的修磨非常重要，正常使用时的轧槽修磨量， 预精轧机为12ram，精轧机为06ram，减定径机为0405ram。如果轧制量过多，裂纹过深，正常修磨后裂纹不能彻底消除，加上其他原因极易造成碎辊。3 辊环安装不当辊环采用专用液压工具进行安装，实际换辊中，若辊环与锥套及机架辊轴之间的配合过紧，将使处在张力状态下的辊环因温升产生径向裂纹；过松则使轧制中的辊环与锥套和轴之间产生相对滑动，造成接触面磨损或刮痕，会局部应力集中而损坏，破坏辊环。另外，齿轮箱轴承、辊轴隐患也易造成辊环断裂。4 冷却条
6、件 虽然辊环材料的导热率是钢的 2 倍，但有效的冷却对辊环的使用寿命仍至关重要。WC 辊环分单纯由钴组成粘结相和由钴镍铬组成粘结相的牌号。前者可在 pH75 的冷却介质下使用，后者耐酸性腐蚀，可在 3pH75 的酸性介质中照常使用。二者均要求冷却水温35 ，且水量必须充足稳定。减定径机和精轧机每架水压为 05 06MPa， 水量应为 30m3h。生产过程中由于水压过低、温度过高，产生的辊环表面冷却水雾化效应，以及压力过高或喷水嘴不准而产生反弹水的屏障效应，都会破坏有效冷却，冷却效果差，辊环过热受到大的热应力，导致辊环轧槽处产生热裂纹。造成辊环断裂。水中的固体粒子在高速、大压力作用下，会腐蚀轧槽
7、，并使裂纹扩展，加速辊环破坏。5 其他辊环本身的材质及生产工艺存在缺陷、辊环牌号配置过高或轧槽表面粘附氧化铁皮过多(主要是水冷位置不对或辊环表面过热所致)也易造成辊环断裂。控制措施1 控制高速区堆钢要将导卫对准轧槽，位置固定牢靠，与轧槽保持间隙12ram，以避免对辊环表面及轧槽的不良冲击。导槽中心线须对应轧制线，避免高速轧件头部受撞击。轧件头、尾应切除干净， 以免铁皮带入辊槽。按规定设置头部未穿水冷却段长度，避开水箱高压水对轧件头部的冲击。合理调整料型， 特别是小规格线材的生产，要严格炉前挑废，减少高速区轧件断线。2 控制轧制量定额和按照工艺要求修磨要合理制定单槽轧制量，并严格执。修磨时，微裂
8、纹要车削干净，提高辊环的强度，同时对破损大，损坏严重的辊环要直接报废处理。3 正确安装辊环上机前认真检查辊环是否合乎要求，并仔细洗辊环及锥套、轴的装配面。辊环与锥套及机架辊轴之间的装配应严格按要求的压力进行打压，预精轧机压力为40MPa，精轧和减定径机为4050MPa，不能过紧或松动。上机时严禁用铁锤或其他硬物敲打辊环。运输、安装过程中严禁辊环的相互碰撞，以防损坏辊环。4 合理冷却冷却水量、水质和水在环面上的分布必须与生产情况相适应。冷却水必须连续地最大限度地覆盖在槽面上或整个辊环表面， 以达到有效冷却。冷却水控制，水温控制在 35以下。冷却水喷水方向为径向，与辊环旋转方向成 15-30度，不会散射或呈雾状，而是直接喷入轧槽。5 牌号选择辊环要有较高的耐磨性和抗热龟裂性，以保证棒、线材良好的尺寸公差和表面光洁度；此外确保辊环的匹配的型号一致性。6 其他避免线材表面氧化皮(多因水冷却位置不对或辊环表面过热所致)过多积累在辊环槽面，以至损坏辊环。
