冶金轧辊是金属轧制设备上必备的主要零件,它做为一种特殊工具用来使金厲产生塑性变形,轧制出各种轧材产品。由于轧辊的服役条件特殊、消耗量大并与轧材质量成本息息相关,因而对轧辊的使用性能提出很高要求。这使轧辊制造形成了一个独立的行业,有许多轧辊制造者持续不断地对轧辊材质、制造工艺及使用性能进行深入研究,以满足各种使用需求。
轧辊不同于一般结构件,工况条件复杂多样,轧制过程中轧辊本体要承受很高的应力,主要是弯曲应力和摩擦力等,主传动辊还要承受巨大的扭矩。辊身表面则要长时间承受摩擦、磨损、冲击、接触应力和激冷激热造成的疲劳现象等。所以,除常规的力学性能外,各种轧机对轧辊的使用性能提出了一系列区别于其他产品的特殊要求。
1.抗折断性。辊身和辊颈承受工作应力而不发生横向断裂的能力。针对具体的使用条件,主要是应具有足够的强度和韧性,并且不存在可能导致断裂的制造缺陷。
2.耐磨性。轧辊辊身工作部位在轧制过程中抵抗失重或尺寸减小的能力.应予说明一点,轧辊在热态的耐磨性和在冷态的耐磨性并不一定是等同的。一支轧辊在冷态使用相对耐磨性好不等于在热态相对耐磨性也好,反之亦然。工作辊的磨损机理都是多种型式并存,有滚动摩擦、轧材塑变造成的滑动摩擦及氧化皮带来的磨粒磨损等。
3.抗剥落性。轧辊在接触应力长时间作用下而不产生辊身掉块现象的能力。
4.抗热裂性。热轧用工作辊经受来自轧材和冷却液的激冷激热作用而产生热疲劳,抵抗这种作用而不产生网状龟裂或使网裂细化变浅的能力。
5.抗热冲击性。工作辊在咬入热坯时辊面局部快速升温或遇卡钢等事故时由于摩擦使辊面剧烈升温,抵抗这种热冲击而不产生裂纹及剥落的能力称为抗热冲击性,是衡量工作辊使用性能的重要标志。
另外,还有抗粗糙性、咬入性等。对一台具体轧机的具体轧辊,其使用性能要求会有所侧重,有时则要求兼备几种性能。
需要明确指出的是,上述涉及的各种使用性能均是针对具体的工况条件下而言的,因而都是相对概念。