专利名称：一种粗轧工作辊辊身裂纹控制方法
技术领域：
本发明属于轧钢设备领域，具体涉及一种用于热轧生产的粗轧工作辊辊身裂纹的控制和判定方法。
背景技术：
轧辊是热轧生产中重要的变形工具，同时也是重要的耗材。在热轧生产中，轧辊占据整个生产工序成本的5-8%，因此最大程度地降低轧辊辊耗是减小生产工序成本的重要途径。热轧生产中，要求粗轧机工作辊必须具有良好的耐磨性和耐热裂性。但由于粗轧机本身特性决定，粗轧机使用的轧辊在遇到卡钢等生产事故时，相对处理时间长，造成轧辊裂纹增多，且裂纹较深，较长。带裂纹的轧辊上机使用容易产生轧辊表面脱落掉肉或轧辊断裂现象，隐含着极大的不安全因素。如何控制轧辊在机裂纹扩展的速度，最大限度地使用含有裂纹的轧辊，并防止其在上机过程中发生轧辊表面脱落掉肉、断裂，降低辊耗，减少事故发生，是生产中急需解决的一大技术难题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种能减缓裂纹扩展速度，延长带裂纹工作辊上机使用时间，提高工作辊使用寿命的工作辊辊身裂纹控制和判定方法。为此，本发明所采取的解决方案是—种粗轧工作辊辊身裂纹控制方法，是在粗轧工作辊表面含有裂纹的区域，尤其是裂纹尖端部位进行打坑，并且坑的边缘过渡平缓。其后每次上机前和上机后均利用超声波探伤技术对裂纹长度、深度进行测量、记录和对比，得出该辊上机过程中裂纹扩展的速度；并根据设定的裂纹深度判定该辊是否报废。判定工作辊是否报废的设定裂纹深度为50mm。本发明的有益效果为根据应力状态分析结果可知，作用在工作辊表面裂纹尖端、垂直于裂纹扩展面的拉应力是加剧裂纹扩展的最主要的应力分量，因此通过在轧辊表面含有裂纹的区域，尤其是裂纹的尖端部位进行打坑，可有效改变裂纹尖端的应力状态，使其由二维转变为三维应力状态，从而在一定程度上抑制了裂纹的扩展。通过轧辊表面裂纹深度报废判定，可以最大限度地使用含有裂纹的轧辊，延长轧辊的使用周期，并防止轧辊在上机使用过程中发生掉肉、断裂事故，实现带裂纹上机轧辊的安全使用，从而降低了轧辊辊耗，提高了轧辊使用寿命，降低了轧辊使用成本，减少了生产和设备事故。
具体实施方式
本发明所要解决的问题有两个一是控制工作辊表面已经形成的裂纹的扩展速度；二是在确保生产和设备安全的前提下，最大限度地发挥带裂纹轧辊的使用率。为此，本发明有针对性地采取了两个措施一是在粗轧工作辊表面含有裂纹的区域，尤其是裂纹尖端部位即拉应力集中的地方进行打坑，并且坑的边缘过渡平缓，以改善裂纹尖端部位的应力分布状态。二是对于打坑后的工作辊，每次上机前和上机后均利用超声波探伤技术对裂纹长度、深度进行测量和记录，将上机前、后的数据进行对比，计算出该辊上机过程中裂纹扩展的速度，提交有关人员予以掌握。同时，将工作辊可上机使用的最终裂纹深度设定为 50mm,当检测的裂纹深度达到或接近设定深度时，即判定该工作辊报废，不再上机使用，以避免轧辊在上机使用过程中出现掉肉和断裂事故。
权利要求
1.一种粗轧工作辊辊身裂纹控制方法，其特征在于，在粗轧工作辊表面含有裂纹的区域，尤其是裂纹尖端部位进行打坑，并且坑的边缘过渡平缓；其后每次上机前和上机后均利用超声波探伤技术对裂纹长度、深度进行测量、记录和对比，得出该辊上机过程中裂纹扩展的速度；并根据设定的裂纹深度判定该辊是否报废。
2.根据权利1所述的粗轧工作辊辊身裂纹控制方法，其特征在于，判定工作辊是否报废的设定裂纹深度为50mm。
全文摘要
本发明提供一种粗轧工作辊辊身裂纹控制方法，一是在轧辊表面含有裂纹的区域，尤其是裂纹尖端部位进行打坑；二是利用超声波探伤技术对上机前后的工作辊表面裂纹长度、深度进行测量和记录，得出该辊上机过程中裂纹扩展的速度，当裂纹深度达到或接近50mm即判定为报废。从而改变裂纹尖端的应力状态，有效控制粗轧工作辊在机裂纹扩展的速度，最大限度地发挥工作辊的使用率，降低轧辊辊耗，避免轧辊表面脱落、断裂而造成的生产和设备事故。
文档编号B21B28/02GK102397879SQ20101028286
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者刘威, 徐延强, 朱安伦, 杨宏凯, 王健, 白雪莲, 阎东宇 申请人:鞍钢股份有限公司