熱帶軋機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要熱帶軋機軋輥表面使用特性研究摘要熱帶軋機精軋機組工作輥表面磨損和氧化膜對于帶鋼的表面質(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)的一項難題。本文采用實驗研究與理論分析相結(jié)合的方法，對熱帶軋機精軋機組工作輥表面磨損和氧化膜進行的探索性研究取得了如下研究成果。次開發(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熱驗機。該實驗機的主要部件是上下二個圓盤，采用高頻感應(yīng)加熱上部圓盤用

2、于模擬熱軋軋件，下部圓盤用于模擬軋輥。圓盤之間的載荷是由可控制1巨定施力裝置施加的。該實驗機能夠方便地進行不同材料在不同的載荷、滑動率和轉(zhuǎn)數(shù)下的熱磨損實驗，實驗后的試樣表面可以進行磨損形貌觀察。該實驗機的建立對于進一步研究軋制過程中的軋件與車L車昆的摩擦磨損規(guī)律提供了實驗手段。利用自行開發(fā)研制的DTW166熱磨損實驗機系統(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率下，磨損率隨著滑動率和載荷的增加而增大。按照實驗中得到的磨損量實驗數(shù)據(jù)回歸得出了軋輥磨損計算數(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，探討了各個階段的磨損機制。低載荷時，由于氧化膜的存在使得軋輥表面會有效減少對磨金屬之間的直接接觸，從而表現(xiàn)為輕微磨損，磨損機制包括粘結(jié)、犁溝、微切削磨損和磨粒磨損機制。高載荷時發(fā)現(xiàn)了新的實驗現(xiàn)象，產(chǎn)生菊花狀磨損

4、表面和山脈狀磨損表面，磨損機制可能完全不同于低載荷時的磨損機制。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。在實驗觀察基礎(chǔ)上，提出了描述軋輥氧化膜脫落的裂紋相遇假說，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，減少換輥時間，提高帶鋼的軋制長度等