张长宏

（莱芜钢铁集团银山型钢有限公司，山东 济南271104）

1 前言

某宽厚板生产线采用四辊双机架布置，轧机最大轧制力90000 kN，最大弯辊力4000 kN，支撑辊辊身硬度HS 40～50，最大直径2200 mm，材质为锻钢。该生产线年设计生产能力150×104 t，主要产品包括低合金高强度钢、工程机械用钢、管线钢等。正常生产过程中，轧件突然出现大的镰刀弯，在原因排查过程中发现，精轧下支撑辊传动侧断裂。断裂具体位置在辊身与辊颈过渡的大圆角处。轧辊断裂后，通过IBA查询工艺数据，事故发生时的轧制力为61000 kN，扭矩2300 kN·m，均在正常范围之内。同时，轧制温度、压下量等工艺参数正常。从成分、组织及强度校核等方面对断裂原因进行了分析。

2 断裂原因分析

2.1 断裂轧辊的成分

由于各生产线的工艺状况不同，轧辊的技术要求通常在订货的技术协议中明确，对成分不做具体要求。本支撑辊为生产线建设期间的随机轧辊，无法通过原始产品合格证确定材质及详实的成分，仅知道为锻钢材质。利用断裂的碎片对其成分进行分析，具体成分见表1。

表1 断裂支撑辊成分（质量分数）%

通过分析，确定轧辊材质为Cr2型锻钢。虽然各厂家在成分设计时有所差异，但是Si的含量只有0.06%，与通常设计相比明显较低。Si在钢的冶炼过程中通常做脱氧剂使用，作为合金元素时，其质量分数一般不低于0.4%，以固溶体形态存在于铁素体或奥氏体中提高铁素体强度［1］。根据国内大型锻造轧辊标准显示，Si应该在0.4%～0.6%；但有文献指出，对于有特殊要求的锻件采用低Si设计，采用真空脱氧技术能够有效提高构件的使用寿命［2］。……