连轧产线和半连轧产线的轧辊氧化行为研究

李继新，周 旬，徐海卫，肖宝亮，杨孝鹤

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063000）

1 概述

轧辊是带钢的热轧钢铁生产中消耗量最大的消耗品之一，在常规半连轧产线，其消耗量为0.5～1千克/吨，在连轧产线上，其消耗量约为1.0～1.5千克/吨。轧辊的辊耗主要来源于在线的高温轧辊氧化加剧磨损和线下的成型磨削。热轧使用的轧辊包括：高速钢，高铬铸铁，高铬铸钢，锻钢，无限冷硬轧辊等不同类型轧辊。不同厂商供应轧辊的成分和组织存在差异，氧化行为也有明显特征。不同类型合金加入，不同类型的碳化物，对轧辊的氧化行为，辊面质量和轧辊寿命影响显著。生产节奏及产品品种和规格的安排也会对轧辊的使用产生明显影响[1-3]。

粗轧和精轧的轧辊在使用过程中，因工作辊在与热带钢接触时的周期性加热(由于带钢、变形和摩擦的热传导)，轧辊接触弧和板坯接触温度＞500℃，轧辊基体以马氏体为主，氧化时间增加，氧化膜逐渐增长，对轧辊本身的基体产生保护作用。同时，轧制过程伴随着氧化膜的磨损，磨损减薄后，氧化速率又继续上升，形成一个相对稳定平衡的状态。同时，轧辊存在匹配的冷却系统，温度的快速变化会导致氧化的发展，热裂纹和工作辊表面的疲劳的发生。适当的氧化膜能够降低带钢与轧辊间的摩擦系数，防止热裂纹扩展，具有延长工作辊寿命的作用。然而过快的氧化膜生长，氧化膜的增厚也导致界面结合力减弱，并在轧制应力及摩擦力的作用下使轧辊氧化膜的剥落。……