热轧轧机复合衬板应用浅析

邸　睿

（新疆八一钢铁股份有限公司）

热轧轧机复合衬板应用浅析

邸睿

（新疆八一钢铁股份有限公司）

文章分析了八钢热轧工作辊压紧装置中衬板使用单一材质的缺陷。通过对比分析，对衬板实施了改进措施，降低了故障率及维修成本。

压紧装置；衬板；爆炸复合；耐磨性

1　前言

八钢1750热轧生产线粗轧机为一台可逆式轧机（5～7次轧制），在机架牌坊窗口中安装有四个轧辊。中间两根为工作辊，其通过工作辊压紧装置消除间隙，确保设定辊缝。在工作压紧装置上安装有衬板，与轧辊轴承座衬板相接触，且存在相对运动。随着市场及轧制产品的多样化，优质品种钢的轧制量不断上升，对工作辊压紧装置衬板与轧辊轴承座衬板之间的间隙提出了更高的要求。对此许多生产厂家通过尝试使用各种材质的衬板来保证设备精度及稳定生产。

八钢1750热轧粗轧机设计年轧制量为300万t，其装机衬板材质多以42CrMo为主。42CrMo衬板虽具有高强度和韧性，在低温冲击时韧性良好，但耐磨性及抗锈蚀性能较差。为保证工作辊和压紧装置衬板间的开档尺寸，需要每三个月对压紧装置的衬板更换一次，维修成本及人员劳动强度都相对较高，生产成本高，不能满足生产的需要。

2　工作辊压紧装置衬板使用现状

压紧装置衬板工作过程中受轴承座的滑动摩擦以及冲击作用，磨损极其严重。装机使用42CrMo材质的衬板，虽强度和韧性能满足使用要求，但其抗磨损性能较差。尤其是在常接触并有相对运动部位，三个月就磨损超标，且衬板整体磨损不均匀。为保证开档尺寸，更换衬板频次较高。开档尺寸及层板磨损情况如图1、表1所示。

图1压紧装置开档

表1　压紧装置开档及衬板厚度检测值　mm

压紧装置衬板在使用过程中受冷却水的冲刷，42CrMo材质不具备良好了抗锈蚀能力，加剧了其磨损损耗程度。在使用过程中虽然可以通过加垫片调整，但调整后衬板与加紧装置之间存在间隙不能很好的粘合。

使用三个月后压紧装置开档尺寸及衬板厚度尺寸均严重超标，如表1所示。造成轧辊轴承座与机架的间隙增大，轧机运转精度下降，引起轧辊发生轴向窜动。

因衬板磨损导致安全螺钉频频拉断，甚至因工作辊平衡缸屡屡啃伤造成液压系统泄漏及进水事故。据统计2013年整个液压系统故障率占轧机故障率的60％。

3　衬板的改进

为保证压紧装置开档尺寸精度及衬板厚度尺寸精度，提高衬板的耐磨性及耐腐蚀性，对原装机使用材质为42CrMo的衬板进行改进，尝试在延长其使用寿命同时降低维修成本。

3.1进口衬板材料分析

对进口衬板 （材料为：compound steel，厚度为30mm）进行分析试验，试验结果如表2所示。

表2　进口衬板化学成分

由表2分析结果可知，表面硬化层为合金工具钢，德国的钢号标准为75Cr1钢，与我国的T8/T10相类似，按照我国的钢号表示方法为75MnCr，我国工具钢标准无相应的钢号。腹板材料相当于我国的普通碳素结构钢。取纵向试样，测试其厚度方向的硬度分布，如图2所示。

图2　进口衬板硬度分布图

硬化层表面硬度HRC60，整个硬化层的硬度并不均匀分布，从表面往里呈梯度分布，由于腹板是纯铁硬度迅速下降，用洛氏硬度HRC无法表示，布氏硬度HB=95。

3.23Cr13与Q235钢爆炸复合成型材料分析

就目前国内的机械制造工艺水平及可供使用的材料，采用不锈钢3Cr13与Q235钢爆炸复合成型，使用效果较佳，表面进行热处理硬度达到HRC56± 2具备更好的耐磨性和耐腐蚀性，基层较软硬度HB180-286对压紧装置基体起保护作用。

3.3改进后效果

通过对比分析：选择使用不锈钢3Cr13与Q235钢爆炸复合成型材料的衬板，改进后如图3所示。

图3　衬板改进图

改进后的衬板上线使用12个月后进行尺寸检测，压紧装置开档尺寸未超标，衬板磨损较为严重的局部点尺寸为19.83mm，但仍可继续使用。其使用寿命是原使用单一材质衬板寿命的4倍以上，如表3所示。衬板改进后故障时间及维修成本大幅度降低，见表4。

表3　改进前后尺寸精度对比　mm

表4　衬板改进前后故障时间及维修成本对比

4　结束语

实际生产过程中使用单一材质衬板易发生故障，通过对衬板材料的对比，最终选择使用不锈钢3Cr13与Q235钢爆炸复合成型材料衬板。生产实践证明，通过技术改进，大幅降低了故障时间及维修成本，达到了稳定生产的要求，可为同类设备维护提供借鉴。

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［3］ 符寒光，黄兆军，宋锦春，谢里阳.轧机复合衬板工作层材料的研究和应用.2005，26（1）.

Application of Composite Lining Plate in Hot Rolling Mill

DI Rui
（Xinjiang Bayi Iron&Steel Co.，Ltd.）

This paper analyzes the use of single material lining defects in hot rolling roller pressing device of Bayi Steel. Through the comparative analysis，the improvement measures are implemented，and the failure rate and maintenance cost are reduced.

pressing device；liner；explosive compounds；wear resistance

TG333.17

B

1672—4224（2016）01—0036—03

联系人：邸睿，男，30岁，本科，工程师，乌鲁木齐（830022）新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂
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