服務熱線:+86-510-80628100大型鍛鋼支承輥是軋機的重要組成部件,但是鍛造工藝過程中經常會出現以鍛造裂紋為主的表面問題,嚴重影響工藝執行,甚至導致產品報廢。本文主要從鍛鋼支承輥生產工藝環節和實施方面分析裂紋產生原因,并探討有效的防控措施。
鍛鋼支承輥應用
大型鍛鋼支承輥是軋機核心重載部件,用于支承工作輥 / 中間輥、抑制撓曲、保證板帶厚度精度與表面質量,廣泛用于熱軋、冷軋、寬厚板及特種金屬(銅/鋁)軋線.

鍛鋼支承輥制造工藝流程
目前,大型鍛造合金鋼支承輥一般均采用真空鋼錠。鍛造工序一般按照鍛造規范進行3火次~ 8火次的鍛造生產,完成最終毛坯鍛件的生產。鍛造工序結束后,鍛件毛坯需要經過鍛后熱處理、調質、差溫等一系列熱處理工藝及粗、精加工等工序最終獲得支承輥零件。
鍛鋼支承輥鍛造裂紋影響因素分析
鋼錠裂紋
鋼錠表面裂紋是指在鋼錠未進入鍛造工序就已發現的表面裂紋,這種裂紋多數位于鋼錠相鄰棱之間的鋼錠表面上。
大型鍛造合金鋼支承輥一般采用鑄造鋼錠,目前國內普遍以中碳Cr系合金鋼為主。澆鑄工藝如果控制不合理或者工藝執行出現波動,在降溫過程中有可能產生很強的宏觀熱應力,造成表層出現激冷裂紋。鋼錠模的表面質量也會影響鋼錠的局部應力分布,一旦出現粘連,也會產生較強的局部應力集中,從而誘發裂紋出現。
鍛造過程中的橫、順紋
橫紋出現后,在進一步變形過程中一般不會隨著變形加劇而不斷擴大,甚至在鍛造過程中,裂紋面逐漸張開,成為鍛件毛坯的新表面。相對而言,順紋一旦出現,如不及時清理,隨著鍛造進行,裂紋會向心部擴展,而且由于支承輥是軸類件,順紋一旦位于最終成品的臺階處,將極易導致產品尺寸不夠而報廢。

折傷裂紋
為了壓實鋼錠心部鑄態組織,必然要求鍛造過程中進行大變形。在拔長壓實階段,由于砧寬通常比坯料軸向長度短,需要分段鍛造,相鄰砧搭接處會形成折痕,嚴重時折痕處材料撕裂,導致大橫紋出現。
質量控制措施
鋼錠質量控制
嚴格控制化學成分、有效去除有害元素,盡可能的采用真空精煉法和電渣重熔法,避免硫化物、硅酸鹽、氧化物等內生夾雜的產生和爐體材料進入鋼水造成的外生夾雜的產生,最大限度地提高鋼錠的純凈度,在源頭上避免鋼錠鍛造開裂。
輔具及工藝細節優化
鋼錠模自身結構的完整性對鋼錠的表面質量有著較為重要的影響,澆鑄鋼錠時應采取以下有效措施: (1) 嚴格控制吊包溫度; (2) 控制澆注溫度; (3) 選擇適宜的澆注速度; (4) 澆注溫度高時采取慢注,澆注溫度低時應快速澆注。
脫模對鋼錠的表面質量的影響同樣不可忽略。鋼錠要避免過早脫模,通過緩冷消除鋼錠冷卻溫度下降時體積收縮造成的熱應力和組織轉變引起的組織應力。
吹氧、燒剝清傷
吹氧和燒剝技術的好壞對裂紋的有效清理有著重要的影響。在吹氧和燒剝的工藝上要采取重視和優先順紋的清理,優化不同人員清傷操作的規范性和一致性,保證清傷部位清理完為平面或凸面,避免出現凹面。
生產質量聯合管控
由于支承輥鍛造屬于一個多生產工序的協調生產過程,工序多、周期長,多生產工序就會產生多種隨機因素從而導致鍛造裂紋的出現時間、出現形態以及形成的原因不同。在生產過程中要嚴格按照工藝進行,確保生產操作的規范性和可追溯性,提高鍛造過程中的問題監控,有效避免工序間的推諉。
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