熱帶軋機(jī)軋輥表面使用特性研究.pdf

1、東北戈學(xué)博士學(xué)位論文刁A要熱帶軋機(jī)軋輥表面使用特性研究摘要熱帶軋機(jī)精軋機(jī)組工作輥表面磨損和氧化膜對(duì)于帶鋼的表面質(zhì)量有重要的影響。軋輥表面磨損以及氧化膜的產(chǎn)生和脫落為困擾熱軋帶鋼生產(chǎn)的一項(xiàng)難題。本文采用實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法，對(duì)熱帶軋機(jī)精軋機(jī)組工作輥表面磨損和氧化膜進(jìn)行的探索性研究取得了如下研究成果。次開(kāi)發(fā)研制了能夠模擬軋制狀態(tài)下軋件與軋輥熱磨損關(guān)系的DTW166熱驗(yàn)機(jī)。該實(shí)驗(yàn)機(jī)的主要部件是上下二個(gè)圓盤(pán)，采用高頻感應(yīng)加熱上部圓盤(pán)用

2、于模擬熱軋軋件，下部圓盤(pán)用于模擬軋輥。圓盤(pán)之間的載荷是由可控制1巨定施力裝置施加的。該實(shí)驗(yàn)機(jī)能夠方便地進(jìn)行不同材料在不同的載荷、滑動(dòng)率和轉(zhuǎn)數(shù)下的熱磨損實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后的試樣表面可以進(jìn)行磨損形貌觀察。該實(shí)驗(yàn)機(jī)的建立對(duì)于進(jìn)一步研究軋制過(guò)程中的軋件與車L車?yán)サ哪Σ聊p規(guī)律提供了實(shí)驗(yàn)手段。利用自行開(kāi)發(fā)研制的DTW166熱磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)地研究了高鉻鑄鐵軋輥、高速鋼軋輥以及耐磨材料Cr12MoVC。和12Mn2SiCr的磨損率與工藝參數(shù)之間的關(guān)系。磨損

3、初期由于氧化膜的生成減小了磨損量，因此磨損率變化不大。在相同載荷相同滑動(dòng)率下，磨損率隨著滑動(dòng)率和載荷的增加而增大。按照實(shí)驗(yàn)中得到的磨損量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸得出了軋輥磨損計(jì)算數(shù)學(xué)模型.采用SEM觀察了高鉻鑄鐵和高速鋼軋輥磨損后的表面形貌，探討了各個(gè)階段的磨損機(jī)制。低載荷時(shí)，由于氧化膜的存在使得軋輥表面會(huì)有效減少對(duì)磨金屬之間的直接接觸，從而表現(xiàn)為輕微磨損，磨損機(jī)制包括粘結(jié)、犁溝、微切削磨損和磨粒磨損機(jī)制。高載荷時(shí)發(fā)現(xiàn)了新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，產(chǎn)生菊花狀磨損

4、表面和山脈狀磨損表面，磨損機(jī)制可能完全不同于低載荷時(shí)的磨損機(jī)制。采用掃描電鏡、AHM2HL光學(xué)顯微鏡以及OxfordISISEDAX能譜儀等研究了高鉻鑄鐵軋輥表面氧化膜的生成機(jī)制。氧化膜的主要成份是Fe304，它是在高溫、高應(yīng)力、大氣、水蒸氣等混合條件中軋輥表面自身氧化而形成。在實(shí)驗(yàn)觀察基礎(chǔ)上，提出了描述軋輥氧化膜脫落的裂紋相遇假說(shuō)，并利用東北又宇博士學(xué)位淪文摘要程中的使用特性，提高帶鋼產(chǎn)品的表面質(zhì)量，減少換輥時(shí)間，提高帶鋼的軋制長(zhǎng)度等