白思诺，刘秋全，王国菊，冀鑫刚，王保宏，郭华楼

（中钢集团邢台机械轧辊有限公司，河北邢台 054025）

1 背景

国内某180PQF 无缝轧线为拓展轧制无缝钢管的品种，提高轧线产能，需要开发轧制235 孔型无缝钢管产品，通过技术论证，需将连轧机架的第一架、第二架连轧辊进行改造，连轧辊的辊身长度由原来的220mm 加长至240mm，由于孔型较大，肩部厚度超出原设计预期，如图1、2 所示。

通过图1 和图2 能清晰看到，辊身长度增加，仔口位置厚度不变，辊身肩部随着孔型尺寸逐渐增加，强度逐渐薄弱，抗事故性能降低。球墨铸铁材质轧辊，内含球状石墨，工作层表面具有自润滑作用，可大大降低摩擦系数，但力学性能较差，辊身肩部强度不够，存在剥落问题，无法使用。铸钢材质连轧辊硬度高，强韧性能配合好，但没有自润滑性能，使用时在干摩擦情况下很快会发热软化、磨损失效，耐磨性差，同时粘钢情况严重，单次轧制量不足800 支就需换辊车削，由于换辊频繁，工人劳动强度大，而且影响生产效率。

图1 原辊身长度220mm

图2 辊身长度加长至240mm

为解决上述弊端，需解决铸铁轧辊强度不够的问题及铸钢轧辊粘钢、不耐磨的问题，一种专用于无缝钢管轧制的高强度新材质轧辊研究，已经迫在眉睫亟待研发。

2 轧辊失效分析

在热轧无缝钢管生产中，由于各种复杂因素的影响，连轧工序受力是非常繁杂的，轧辊难免会发生较大的磨损、剥落，甚至发生断裂事故，引起轧辊失效。轧辊基本作用力的承受有以下三类：摩擦应力——带动轧制的推动力；……