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轧辊断裂原因

一、脆性断裂，此类轧辊断口形状较为平整，断口周围辊身表面较为齐整；

二、韧性断裂，此类轧辊断口形状多呈"蘑菇头"状，断口附近的辊身均成粉碎状破碎。

将二者比对发现，此次断辊事故的断辊形式为韧性断裂。脆性断裂和韧性断裂都是因为轧辊应力超过芯部强度造成的。

其产生原因与轧辊本身残余应力，轧制时机械应力以及轧辊热应力有关，特别是当辊身的表面和芯部的温差大时更容易产生。这种温差可能由不良的辊冷却，冷却中断或在新的轧制周期开始时轧辊表面过热引起。轧辊的这种表面和芯部间的巨大温差引起较大的热应力，当较大的热应力，机械应力以及轧辊的残余应力超过轧辊的芯部强度时引起断辊。

离心铸造高速钢轧辊工艺的流程：

1、冶炼时，外层高速钢在中频炉中熔炼，选用优质合金料和钢铁料进行熔炼。Nb、W、V铁先破碎再入炉。分两次冶炼， 次加95%，第二次添加余料，并进行调。出钢时包底加入变质剂变质，以细化基体和碳化物。中间层材料和芯部材料在工频炉冶炼，特别是芯部材料球墨铸铁铁水在出炉时，在胞内加入适量的球化剂和孕育剂进行球化、孕育处理，以保证轧辊辊颈的力学性能。

2、浇注时，浇注外层高速钢钢水时应选择较大的重力系数，同时辊模温度应尽量低，钢水的浇注温度也尽可能低。等钢水在旋转的辊模中凝固后，再浇注中间层金属液。中间层凝固后停机，合箱浇入芯部铁水。浇注中可采用玻璃保护渣。

如果是因为机械应力产生的断裂，需要很大的机械应力。经粗略计算，如此大截面的高铬铸钢轧辊若被机械应力拉断，则需要100MN以上的拉力，对于该轧辊工作的轧机来说这是不可能的。轧辊受力 的部位是传动端辊颈，如果材料的力学性能指标不足，正常轧制情况下首先损坏的是传动端辊颈。从实际轧制和断辊情况来看，不是由于机械应力造成辊身断裂。

对组织应力影响 的就是外层组织中残余奥氏体含量。残余奥氏体在轧制温度，轧制压力和水冷的交变作用下，发生奥氏体向马氏体或贝氏体的转变，由于奥氏体的比容小，而马氏体的比容大，因而在组织转变的过程中伴随着体积的膨胀，会致使轧辊的工作层产生更大的压应力，芯部产生更大的拉应力，芯部应力一旦超过材料的强度，必然造成轧辊断裂。考虑到残余奥氏体对组织应力的影响及热带连轧机轧辊的工作条件，一般轧辊的残余奥氏体含量控制在小于5%即可保证安全使用。该断裂轧辊的外层组织中残余奥氏体含量小于1%，故组织应力可以忽略不计。