軋輥包括工作輥和支承輥,是軋機(jī)的關(guān)鍵零件之一。在熱軋帶鋼生產(chǎn)中,軋輥的消耗量很大,尤其是工作輥,它始終與紅熱鋼坯直接接觸。紅外熱像儀可以檢測軋輥的熱裂紋等故障,從而提高軋輥壽命,降低輥耗。
熱軋輥缺陷簡介
在實際生產(chǎn)過程中,熱軋輥的破壞形式主要有軋輥磨損、軋輥裂紋、軋輥剝落及軋輥斷裂等。
1 軋輥磨損
a)機(jī)械磨損或摩擦磨損。工作輥與軋件及支撐輥表面相互作用引起的摩擦形成的磨損。
b)化學(xué)磨損。輥面與周圍其他介質(zhì)相互作用,造成表面膜的形成與破壞的結(jié)果。
c)熱磨損。在工作狀態(tài)下,軋輥因高溫作用其表面層溫度劇烈變化引起的磨損。
2 軋輥裂紋
由于多次溫度循環(huán)產(chǎn)生的熱應(yīng)力造成軋輥逐漸破裂,即裂紋,它是發(fā)生在軋輥表面薄層的一種微表面現(xiàn)象。軋制時,軋輥受冷熱交替變化劇烈,從而在軋輥表面產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)變,逐漸產(chǎn)生熱疲勞裂紋。這種裂紋是由熱循環(huán)應(yīng)力、拉應(yīng)力及塑性應(yīng)變等多種因素形成的,其中,塑性應(yīng)變使裂紋出現(xiàn),拉應(yīng)力使其擴(kuò)展。
3 軋輥剝落
a)熱軋工作輥剝落是由接觸疲勞造成的,生產(chǎn)中出現(xiàn)的剝落多數(shù)為輥面裂紋所致。
當(dāng)工作輥與高溫帶鋼接觸時,其輥面溫度可升高到500~600℃;當(dāng)其接觸到冷卻水時,工作輥的溫度又迅速降到100~150℃以下。這種周期性的加熱和冷卻使工作輥輥面產(chǎn)生了變化的溫度場,因而產(chǎn)生了明顯的周期應(yīng)力,當(dāng)熱應(yīng)力超過材料的疲勞極限時,軋輥表面便產(chǎn)生細(xì)小的網(wǎng)狀熱裂紋,即龜裂。另外,在軋制過程中,當(dāng)帶鋼出現(xiàn)甩尾,疊軋時,軋件將劃傷軋輥,這樣就形成了新的裂紋源。軋輥表面的龜裂、表層裂紋等,在工作應(yīng)力、殘余應(yīng)力和冷卻作用下引起的氧化,使裂紋尖端的應(yīng)力急劇增加并超過材料的允許應(yīng)力而向軋輥內(nèi)部擴(kuò)展。當(dāng)裂紋發(fā)展成與輥面呈一定的角度甚至沿著輥面平行的方向擴(kuò)展時,就造成了剝落。
b)支撐輥剝落
支撐輥剝落主要是由距輥面一定深度的交變剪切應(yīng)力造成的,其剝落部位主要發(fā)生在支撐輥兩端。
4 軋輥斷裂
a)軋輥斷裂的因素很多,其中包括本身的因素,即輥身內(nèi)部存在大量裂紋及軋輥組織缺陷和軋輥的鑄造缺陷。
b)軋輥設(shè)計所受的局限性及設(shè)計的不合理也會造成軋輥斷裂,由此引起的斷裂主要發(fā)生在軋輥的輥頸或輥頸與輥身的過渡處。
紅外熱像儀為什么能檢測熱軋輥缺陷?
熱軋輥長期在高溫下工作,容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋等缺陷,這與輥表面溫度分布及變化的規(guī)律有關(guān)。用紅外熱像儀測量,可以發(fā)現(xiàn)軋輥表面溫度分布不均勻,這與生產(chǎn)中軋輥冷卻水分布不均、鋼坯溫度不均等因素有關(guān),因此采取相應(yīng)措施,從而減少或消除了熱裂紋等缺陷。
現(xiàn)場可能會遇到哪些問題?
有部分軋輥發(fā)射率低而反射率高,非常容易將附近高溫輻射源反射進(jìn)紅外熱像儀,造成嚴(yán)重干擾;在拍攝時要注意避開高溫輻射源,改變拍攝角度。
如何才能拍攝清晰的熱像圖?
要得到一幅清晰的紅外熱圖,我們建議:
1 對于溫差較小的場合,盡量選擇熱靈敏度較高的紅外熱像儀。
2 拍攝時注意觀察周圍有無其他熱源,特別對于表面較光亮的軋輥,其外殼較易反射周圍熱源,造成檢測干擾,故在拍攝時若周圍有熱源,請改變拍攝角度。
3 先使用自動模式測量反應(yīng)器的溫度范圍;然后手動設(shè)置水平及跨度,將溫度范圍設(shè)置在最小,并包含有先前測量的溫度范圍(各款儀器最小溫度范圍不同)。
杰福儀器儀表有限公司成立于2003年,自2003年代理國際知名大廠 FLIR紅外線熱像測溫系統(tǒng)至今。杰福八年來專注于紅外熱像檢測技術(shù)、10多名行業(yè)專家,一直致力于紅外線熱像系統(tǒng)的銷售及技術(shù)服務(wù),是目前中國大陸首家專業(yè)從事紅外線熱像系統(tǒng)的代理商,也是亞洲地區(qū)第一家取得美國非破壞性檢測協(xié)會(ASNT)認(rèn)可之高級紅外線熱像檢測師(T/IR Level III)證照的企業(yè),專業(yè)提供紅外線熱像檢測師培訓(xùn)課程及資格認(rèn)證服務(wù),并為企業(yè)提供配套熱像儀方案。杰福公司是國內(nèi)率先倡導(dǎo)將「紅外線熱像檢測技術(shù)」廣泛應(yīng)用于煉鐵、軋鋼、化工、塑料、石化等領(lǐng)域,紅外線熱像檢測技術(shù)已廣為應(yīng)用于設(shè)備預(yù)警領(lǐng)域。豐富的專業(yè)知識及實務(wù)經(jīng)驗,已深獲業(yè)界的肯定與好評。
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