支撑辊R圆弧裂纹缺陷研究

黄建波

（湖南华菱涟源钢铁有限公司2250热轧板厂，湖南娄底417009）

0 引言

支撑辊是轧钢厂最重要的工艺装备，一支经济价值可达上百万元，一旦发生轧辊事故，则经济损失严重，并且会影响热轧厂正常生产，因此支撑辊的安全使用是热轧厂一个需要研究的课题。除去一般的支撑辊辊面剥落、掉肩等问题，还有一个R圆弧开裂问题在热轧厂经常发生，一旦发生R圆弧开裂，支撑辊必须停用。

1 课题来源

在轧制过程中支撑辊辊身承受工作辊的轧制力，轴承部位承受压下系统的轧制力，这两个力方向相反（图1），因此辊身与轴承安装部位一般设计有R圆弧进行过渡，以防止应力集中造成支撑辊沿辊身侧面断裂，但实际使用过程中R圆弧处存在批量开裂的现象。

图1 轧钢过程中支撑辊受力情况

2 原因分析

在实际使用过程中，支撑辊使用周期长达5～10年，使用条件为高温潮湿的环境，支撑辊辊身端部极易发生锈蚀，为了防止R圆弧部位发生锈蚀，支撑辊侧面一般采用一道橡胶密封，该密封与辊身侧面紧密接触，防止水蒸气进入R圆弧区及油膜轴承内。但由于支撑辊在轧制过程中会产生一定弯曲，橡胶密封区与支撑辊端部发生轻微摩擦，在支撑辊辊身侧面会产生一圈凹槽，凹槽产生后水封的贴合度降低，同时锈蚀会使得密封面粗糙不平，密封效果逐渐变差；下支撑辊该问题更加突出，因为工作辊冷却水会淋在下支撑辊的端部。水汽进入R圆弧部位后使得该部位发生锈蚀，在交变应力作用下极易导致R圆弧处发生裂纹（图2）。……