王银军，2，江社明，张启富

(1.钢铁研究总院，先进金属材料涂镀国家工程实验室，北京 100081； 2.上海梅山钢铁公司技术中心，南京 210039)

0 引 言

带钢连续热浸镀机组中的连续退火炉是保证热浸镀前带钢温度以及热浸镀产品力学性能的关键设备之一。连续退火炉中的火焰加热区炉膛内布置多组水冷炉辊，用于输送带钢。水冷炉辊主要由辊套、轴、冷却水管、螺旋导水板等组成，水冷炉辊结构如图1所示。辊套材料为ASTM IN519镍铬钼系耐热合金钢，经离心浇铸而成的外径150 mm、壁厚15 mm 的辊套两端与304不锈钢轴拼焊密封，传动侧轴的中心有冷却盲孔，冷却水从空心的工作侧轴流向传动侧轴的盲孔，然后沿辊套内部螺旋导水板流向工作侧轴出水口，实现对辊套及其两端轴的冷却。某带钢连续热浸镀机组卧式连续退火炉中有一根水冷炉辊使用不到一年时间便出现辊套开裂漏水现象，严重影响正常生产。为了明确该水冷炉辊开裂的原因，作者对其进行了失效分析，为相关部门对炉辊关键零部件采购、生产现场使用、日常维护提供依据。

图1 水冷炉辊的结构示意Fig.1 Diagram of water-cooling furnace roller structure

1 理化检验及结果

1.1 宏观形貌

将失效水冷炉辊两端的工作侧轴、传动侧轴沿焊缝车削拆解，观察辊套两端内腔的宏观形貌。由图2可以看出：在距辊套工作侧端部约200 mm处的辊套表面发现单个裂纹，且该裂纹沿辊套圆周方向分布；工作侧辊套内腔有大量片状水垢沉积，传动侧辊套内腔仅有极少量很薄的水垢，这表明冷却水从传动侧辊套内腔回流至工作侧内腔时，在工作侧辊套内腔受阻，导致工作侧辊套温度升高，工况日益恶化。……