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冷轧厂工作轴过早发生故障的分析

济南钢铁有限公司技术中心，济南250101，中国收到2006年9月12日，在2007年1月15日收到，2007年1月18日2007年5月23日网上提供
澳大利亚，新南威尔士州2522，Wollongong，Wollongong大学，机械学院，材料和机械电子工程概述
在本文中，对几个冷连轧机工作轴过早失效进行了调查。为了研究工作轴表面特性和破坏机理，化学成分，微观结构和轧轴材料的硬度进行了研究。已计算在工作轴剥落面积的压力，确定应力状态。在研究中，轧轴磨损和损坏的原因已经查明。对工作轴表面图像进行了研究，发现了已损坏的轧轴磨损特性的特点。人们已经发现，经营的因素和冶金缺陷将影响在冷轧带钢轧轴的使用寿命。2007ElsevierB.V保留所有权利。关键词：穿；工作轴冷轧；应力分布1.介绍
目前，冷轧带钢生产上的冷连轧带钢轧机或倒车的冷连轧机工作轴破坏为[1]非圆形变形[2]。应用于冷连轧，板形好，型材和平整度[3,4]得到控制模型的基础上。在冷连轧机工作轴发挥主导作用，使带钢的变形来实现所需的形状，轮廓和尺寸。然而，工作轴在极其恶劣的条件下运作，在经营成本的冷连轧机的最重要环节之一，是有关工作轴[5]。工作轴磨损的材料，变形，热凸度，氧化铁皮及带钢表面粗糙度等的影响，[6-14]已查处，并为混合润滑摩擦模型[15]。工作轴的磨损，影响热轧带钢质量和工作轴使用寿命显着。在轧钢工作轴的过程中，受高循环荷载和水平高的耐磨性。与热轧相比，冷轧钢轧制材料的抗变形能力是非常高。在轧轴咬轧轴表面受到高压力是大于10000MPa和进一步剪应力产生摩擦[16]在轴/带接口。
工作轴过早失效滚动不仅增加成本，而且还轧机停机时间，生产力显着影响。伪造合金钢工作轴过早失败的原因可能是操作技术和冶金轧轴因素的综合影响。经营的因素，包括轧制负荷，润滑，轧制速度，运营商的经验，如轧制参数的选择。工作轴的质量，包括非金属夹杂物的存在，铸造缺陷和相变[16]。
在本文中，冷连轧机工作轴过早失效。作者对轴的化学成分，显微组织和硬度轧轴材料进行了审查使用收集剥落样品，并进行了拉伸试验。在剥落面积的应力状态也已确定找到的轧轴磨损和剥落损坏的原因。工作轴表面图像进行了研究，并已确定为损坏的轧轴磨损的特点。人们已经发现，冶金缺陷和运行参数的影响在冷轧带钢轧轴使用寿命。2.轧制工艺和参数图1.A2-的立场的汇接寒冷的带钢轧机。（1）成卷#2（2）张力计，（3）激光测速仪，（4）测厚仪，（5）支撑＃2，（6）支撑1，（7）卷取机＃1（8）开卷机。
图1概述了2支撑的紧凑型冷轧带钢轧机的原理。热轧带钢是这四轴冷连轧机的初始原料。热轧钢卷厚度约1.5-5.0毫米，宽度和重量35吨，在900-1680毫米。前滚酸洗的热轧带钢氧化铁皮被删除。最大的酸洗速度是60米/分钟和酸浴的温度大约是70-85摄氏度。酸洗过程中不影响随后的结果。在轧制过程中采用的AGC液压控制，厚度上线控制，自动测量速度。润滑剂使用的是quakeroln680-2-BPD。
工作轴锻造铝合金钢含有约4％的铬，HSC硬度为83至85。在工作轴CVC的个人资料。表1和表2显示的轧制参数和工作轴。3.结果与讨论3.1工作轴取样
其竞选期间的剥落工作轴的标本，他们被切断，并准备利用扫描电子显微镜和光学显微镜观察。表面缺陷图像被从四个不同的使用的轧轴，金属焊接，绑扎，并在他们的竞选剥落显着。所有的工作轴，用于在不同的立场。轧轴表面粗糙度，Ra，测量的工作轴轧机安装之前和之后。3.2.剥落
图2（a和b）显示了被剥落工作轴工作轴缺陷的部分和在D-D轴的情况下，似乎是一条曲线，这是在轧轴表面的长度约18毫米的剥落。然而，裂纹有没有深度，根据超声波测试。然而，对轴ð的损害可能是在第一阶段的轧轴A.表1
轧制参数
纸架直径（毫米）冷轧带钢
（毫米）减少（％）轴分离力（kN）轧制速度（米/分）轧制长度（公里）A14491.35×12403419,8908674.515B24480.85×15003519,93296013.64C14491.1×124028.517,6524985.139D24490.61×124028.217,52867911.304表2工作轴参数
轧轴化学成分（wt％）粗糙度
（微米）硬度（HSC）碳锰镍硅铬钼工作前工作后A0.810.360.270.403.970.510.80.72983-85B0.820.32C0.830.55D0.870.47图2.工作轴剥落。（A）轴剥落A和（B）轴剥落D.
典型的剥落面积大小已剥落面积为1430毫米的长度，周长353毫米和85毫米深度的最大的轧轴A.测量。轧轴过早失效后，4.515公里的连轧服务就是比轧轴四轴材料的微观结构工龄进行了检查，