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锻造由压钳把、倒棱、镦粗、拔坯压实、精锻等基本工序组成。锻造辊套时,尚有冲孔、扩孔等工序。锻造比是反映锻件质量的重要指标之一,热轧辊的锻造比一般不小于2.5;冷轧辊不小于3;支承辊不小于2。借助于冶炼和锻造技术的改进,锻造比可适当降低,如用电渣重熔钢生产冷轧辊选用锻造比为2。钢锭的冒口应有足够的切除量,以便去除钢锭的缩孔和偏析。通常热轧辊的锻件钢锭利用率为55%~62%;冷轧辊及支承辊为55%~60%。轧辊钢锭镦粗后,依轧辊的种类、重量及尺寸大小选用不同锻造法进行拔坯压实工序。宽砧大压下量锻造法(KD法)适用于高、中及低塑性,大、中型冷、热轧工作辊及支承辊;宽平砧强压下锻造法(wHF法)和去除中心部位拉应力锻造法(FM法)适用于高、中塑性大型及特大型支承辊;中心压实法同WHF法或FM法可配合使用。各种锻造方法的参数列于表3。轧辊锻件的典型锻造工艺列于表4。
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轧辊是轧机的重要部件,按照轧机类型可分为领带轧机轧辊、型钢轮机扎辊和钢管轧机轧辊三大类。
板带轧机轧辊的辊身呈圆柱形,热乾板带轧辊的辊身凹,当受热膨胀时,可保持较好的扳形;冷轧板带轧辊的辊身呈凸,当它受力弯曲时可保证良好扳形;型钢轧机轧辊的辊身上有轧槽,根据型钢轧制工艺要求,安排孔型。钢管轧制中采用斜轧原理轧制的轧辊有圆锥形、腰鼓形或盘形。
轧辊按辊团硬度可分为:
(1)软辊;肖氏硬度约为30一40,用于开坯机、大型型钢轧机的租轧机等。
(2)半硬辊:肖氏硬度约为40一60,用于大型、中型、小型型钢轧机和钢板轮机的租轧机。
(3)硬面辊:肖氏硬度约为60一85,用于薄板、中板、中型型钢和小型型钢轧机的稿轧机及四辊轧机的支撑辊。
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轧辊是轧机的主要消耗工艺件,在轧钢过程中消耗量大,占轧制成本一定的比例。轧辊质量对轧机作业率、质量和产量、轧辊消耗影响较大,所以大部分轧辊使用高合金,单价非常高。轧辊消耗的主要是表层一定深度的工作层,大型支承辊工作层半径方向100mm左右,大型工作辊一般为半径方向50mm,工作层重量占轧辊重量比例并不大。正常情况下轧辊使用到报废极限时(即工作层消耗完)或者出现较大的缺陷时,轧辊就整体报废,辊芯部分按照废钢处理,对成本影响很大。
轧辊修复就是将工作层进行修复,通常采取堆焊方式,当轧辊使用到报废极限时或者轧辊出现较大缺陷时,进行堆焊修复工作层。这样轧辊芯就可以实现重复利用,从而能够大幅降低轧辊消耗,降低生产成本。
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