影響上輥頸裂紋產(chǎn)生的主要因素

上輥頸裂紋發(fā)生在輥身向上輥頸過渡的地方，離輥身上端40 ～ 100mm范圍內(nèi)。輥頸裂紋絕大多數(shù)是橫裂紋，有環(huán)裂和局部裂紋兩種形式。裂紋輕者，在加工時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，若裂紋深度小于加工余量時(shí)，加工時(shí)可以去除，如加工后仍留有裂紋則應(yīng)報(bào)廢；裂紋重者，鑄態(tài)即可見一圈環(huán)裂， 嚴(yán)重時(shí)引起輥頸斷掉。

(1) 化學(xué)成分。用化鐵爐生產(chǎn)軋輥時(shí)，熔化順序按軋輥的叫(Si) 從低到高安排：冷硬軋輥，球芯軋輥，球復(fù)軋輥，無限冷硬軋輥，球鐵軋輥。為了確保10t化鐵爐第一包鐵液出爐溫度大于1400℃，底焦高度規(guī)定為2.8m。由于化鐵爐底焦高，前面幾包鐵液w? 和w(S) 增量都比較嚴(yán)重，造成合金冷硬鑄鐵軋輥的w? 高達(dá)3.75％～ 3.80％，w(S) 高達(dá)0.115％～0.120％， 有時(shí)甚至高達(dá)0.132％。

(2) 澆注溫度。用沖天爐生產(chǎn)軋輥時(shí)，前面第一、二包鐵液出爐溫度一般偏低，加上前爐和鐵液包溫度低，吸熱量大，造成鐵液澆注溫度偏低，鐵液流動(dòng)性差并使冒口提早凝固結(jié)殼破壞了定向凝固，使產(chǎn)生裂紋的傾向增大。

(3) 輥身長度(L) 與輥身直徑(D) 之比越大， 上輥頸裂紋的報(bào)廢率越高。如φ355mm×l020mm軋輥，L ／ D=2.87，上輥頸裂紋的報(bào)廢率高達(dá)50％。L ／ D的比值越大，即輥身長度越長，輥身長度方向的收縮就越大，上輥頸拉裂的概率也越高。

(4) 軋輥的白口層越深，上輥頸裂紋的報(bào)廢量越大。這是由于白口的收縮比麻口和灰口的收縮大。

(5) 冒口砂型的內(nèi)壁凹凸不平，阻礙了輥頸自由向下收縮。

(6) 輥身長度大于700mm， 輥身直徑小于φ350mm的細(xì)長軋輥，采用輥頸砂芯者，澆畢后沒有拆除墊鐵，或砂芯外圓過大，與冷型配合太緊，失去了輥頸砂芯( 澆畢后能下移) 減小收縮阻力的作用。

(7) 上輥頸裂紋與生鐵的特性有關(guān)。在生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，調(diào)換某種生鐵時(shí)，軋輥就容易出現(xiàn)裂紋( 包括輥身縱裂、上下輥邊裂、輥頸裂等)，而調(diào)換另一種生鐵之后，各種裂紋就隨之減少或消失。可能是由于鑄鐵組織遺傳性的影響，使軋輥的收縮增大，因而容易引起裂紋。

(8) 碲加入量過高，上輥頸裂紋的傾向增大。在冷硬軋輥中加入碲能增加純白口深度，縮短麻口長度，有利于提高軋輥的耐磨性和提高鋼材的表面質(zhì)量。我廠為了獲得比較純的白口層，每噸鐵液中加8 ～ 12g碲，加入量比國內(nèi)同行高，因而輥頸裂紋的報(bào)廢率也比國內(nèi)同行高。碲是強(qiáng)烈的反石墨化元素，由于鐵液中加碲量較高，使凝固過程中析出的石墨數(shù)量減少，裂紋產(chǎn)生的傾向增大。