钢管轧辊

钢管轧辊(steel pipe and tube mill roll)

钢管轧机轧辊区别于其他类型轧机轧辊的特点在于：

(1)由上机架产生的管坯表面缺陷和粗糙面很难在后续机架上消除，这意味着用于所有机架的钢管轧辊均应具有良好的耐磨性；

(2)轧辊孔型表面及底部应硬度均匀且耐磨，这点对于大口径管尤为重要。因此，孔型底部硬度应作为衡量钢管轧辊质量的重要标志。

钢管轧辊按使用机组的分类及材质选用见表。表内所列为钢管轧辊材质的一般选用方法。为了提高轧制合金钢管或大口径钢管轧辊的耐磨性，对于有辊颈的连续式轧管机轧辊等，可选用铸槽式铸铁系列轧辊；对于辊环类型的张力减径机轧辊等，则可选用离心浇注铸铁系列轧辊。这些工艺改进的铸铁系列轧辊，硬度可相应提高。

钢管轧辊的质量和寿命取决于材质的选用和制造技术的进步。日本日立金属(HITACHI METALS LTD)、川崎制铁(KAWASAKI STEEI CO)以及西德依尔列(WALZEN—IRLE GMBH)等轧辊厂均在选用轧辊材质以适用于不同轧管机的使用要求，以及在大力发展特殊离心铸造工艺以不断提高钢管轧辊的耐磨性方面做了不少工作。以瑞典山特维克(SADVIK)公司为代表的制造厂，在生产供应高速线材轧机硬质合金辊环的基础上发展了CIC(cast—in-carbide)注入法碳化钨一球墨铸铁复合轧辊；德国厂家将组合式硬质合金轧辊用于钢管张减辊，取得提高耐磨性10～20倍的功效。

20世纪80年代以前，中国各钢管厂所用轧辊属一般性的锻钢、铸钢、球墨铸铁、冷硬铸铁和无限冷硬铸铁等材质。铸铁轧辊制造工艺主要采用静态浇注，离心浇注或铸槽方式使用不多。1985年上海宝山钢铁总厂以及随后投产的天津无缝钢管厂开始使用贝氏体球墨铸铁连轧机轧辊和离心铸造张力减径机轧辊以及类似于Crl2MoV材质的大断面矫直辊，从而使中国的钢管轧辊材质选用和制造工艺得到了新的进展。

轧辊的分类方法有多种，主要有：（1）按产品类型分有带钢轧辊、型钢轧辊、线材轧辊等；（2）按轧辊在轧机系列中的位置分有开坯辊、粗轧辊、精轧辊等；（3）按轧辊功能分有破鳞辊、穿孔辊、平整辊等；（4）按轧辊材质分有钢轧辊、铸铁轧辊、硬质合金轧辊、陶瓷轧辊等；（5）按制造方法分有铸造轧辊、锻造轧辊、堆焊轧辊、镶套轧辊等；（6）按所轧钢材状态分有热轧辊、冷轧辊。各种分类可以相应组合而使轧辊有更明确的含义，如热轧带钢用离心铸造高铬铸铁工作辊。

常用的轧辊材质和用途见表。轧辊的性能和质量一般取决于其化学成分和制造方式并可由其组织、物理和力学性能以及存在于轧辊内部的残余应力类型来评估（见轧辊检验）。轧辊在轧机中的使用效果不但取决于轧辊材质及其冶金质量，还和使用条件、轧辊设计、操作维护有关。不同类型轧机的轧辊使用条件有很大差异，造成差异的因素有：（1）轧机条件。如轧机类型、轧机和轧辊设计、孔型设计、水冷条件和轴承种类等；（2）轧制条件如轧材品种、规格及其变形抗力、压下制度和温度制度、产量要求和操作等；（3）对产品质量和表面质量的要求等。

常用轧辊材质和用途表

注：复合轧辊辊颈材料按强度要求选择。

因此，不同类型的轧机以及同类型而使用条件不同的轧机，对所用的轧辊性能要求不尽雷同，如方坯和板坯初轧机轧辊要具有好的扭转和弯曲强度、韧性、咬入性、抗热裂性和热冲击性以及耐磨性；而热带精轧机架要求轧辊辊面的高硬度、抗压痕、耐磨、抗剥落和耐热裂等性能。

弄清轧辊的使用条件以及在同类型轧机中所用轧辊的失效方式，了解当前各种轧辊材质的性能和制造工艺，才能较正确地制定该轧机用辊的技术条件和选用合适而经济的轧辊材质。

最常用来评价轧辊在轧机中使用性能的方法有：（1）轧制1t轧材所消耗的轧辊重量（kg）（简称辊耗），用kg/t表示；（2）每单位轧辊直径减少所轧材的重量，用t/mm表示。

随着轧机的现代化，对轧辊使用失效的深入研究以及轧辊材质和制造工艺的改进，工业发展国家的平均辊耗已降低到1kg/t以下。