热轧厂工作辊表面缺陷检测

夏建芳刘俊杰

摘要：轧辊是轧钢厂重要的生产零件，但是由于工作环境较为恶劣，所以很可能产生各类表面缺陷，影响热轧的质量。另外，工作表面如果出现裂纹等问题，还可能引发机械事故，因此需要对热轧厂工作辊进行定期的表面检测，判断其质量是否满足要求。基于此，本文从热轧厂工作辊表面缺陷的分类入手，探究工作辊表面缺陷检测的相关技术，希望可以借此给我国热轧厂工作辊表面检测的相关研究提供一定的参考。

关键词：热轧厂；工作辊；表面缺陷

现在钢铁厂轧辊车间的费用直接影响着生产的成本，而工作辊的表面质量能影响到产品轧制的质量，如果不能及时进行工作辊表面缺陷的修复，不仅会造成成本的增加，还会影响到市场竞争力。基于此，要合理的运用轧辊探伤的方法，降低工作辊表面缺陷对生产的影响。而且经过多年的探索和改进，当前工作辊表面缺陷检测的方法已经较为成熟，形成了多个体系能，够为工作辊表面缺陷检测提供有力的支持。

1热轧厂工作辊表面缺陷的分类

热轧厂工作辊的表面缺陷主要分为两种，一种是浅表层或表面的微裂纹，这类缺陷一般很难通过肉眼发现，需要借助专业的设备进行检测。另一种表面缺陷是较为明显的表面缺陷，该类缺陷可通过肉眼或者放大镜看到，例如小裂纹、划伤或者粘铝等。如图一所示，为热轧厂工作辊较为明显的表面缺陷，可直接通过肉眼发现。

图一工作辊表面的裂纹

工作辊表面缺陷的影响较大，如果是较小的缺陷，可能影响到钢材轧制的质量，如果较大的裂纹，很可能造成工作辊在运行的过程中断裂，不仅影响生产的正常进行，甚至可能带来人员的伤亡。所以需要严格把控工作表面的缺陷，定期的进行检测，确保生产的正常进行。

2热轧厂工作辊表面缺陷检测方法

结合当前的实际情况，热轧厂工作辊表面缺陷的检测方法主要有涡流探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透着色探伤四种，不同的方法有着各自的优缺点，而且运用的范围也大不相同。所以需要钢铁厂企业进行合理的选择，确保能够有效的起到降低成本和控制质量的作用，不同方法的优缺点和具体应用如下。

2.1涡流探伤

涡流探伤是利用电磁感应的原理检测金属材料的表面缺陷，而且在检测的过程中，涡流探伤不需要和结构紧密接触，很容易实现检测的自动化。因此，对于一些复杂的结构件，如汽车机叶片和冷凝汽管等都用涡轮探伤来进行表面缺陷的检测。

用涡流探伤检测热轧厂工作辊表面缺陷的具体步骤如下：

固定工作辊。将工作辊放在轧辊磨床上，并且安装好相应的拨爪，进行工作辊的固定。

去除杂物。将热轧厂工作辊进行表面修磨，这样可以有效去除加工表面的异物，方便后续检测。

涡流探伤。开启涡流探伤的功能，让工作辊持续转动，同时涡流探测头在工作辊的表面进行横向移动，这样就可以实现对工作辊的全面探测，然后通过配套的软件反映出涡流探伤的结果。

涡流探伤的检测时间较短，而且能够给磨工清楚正确的信号，这种良好的线性指示有效方便了工作辊的管理，而且也能够实现数字化的处理，便于数据的储存。但是涡流探伤也有自身的缺点存在，一方面是渗透的深度较浅，另一方面是材质的几何形状也影响到探伤的质量，这也是涡流探伤使用的限制所在。

2.2超声波探伤

超声波探伤是利用声波的衰减和反射原理进行金属表面缺陷的检测，这种检测方法的成本较低，而且十分方便，整体的检测环境较为安全，灵敏度也较高。而且超声波探伤也能够检测到较为深层次的缺陷，微小的裂纹也能明确的表现出来。但是超声波探伤需要较好的耦合剂，而且相应的操作对检测人员的工作经验要求也较高。

利用超声波进行工作辊表面缺陷检测时需要合理的选择超声波换能器，同时要把握好反射角度，避免测量的盲区。当前超声波检测在工作辊表面探伤中十分常用，能够有效检测到各类金属表面缺陷。

2.3磁粉探伤

磁粉探伤是利用电磁学的原理让工作辊的表面形成磁场，这时存在缺陷处会切断磁力线，形成未吸附磁粉的痕迹，通过痕迹就能判断缺陷所在。磁粉探伤常用于工作表面裂纹和腐蚀的判断，整体的操作相对较为简单，但是一般只能用于铁制的工作辊，也只能进行表面缺陷的检测。

2.4渗透着色探伤

渗透着色探伤是利用染料喷雾喷涂轧辊表面，用白色的底子进行对比判断表面缺陷。这种检测方法并不需要电源，而且能够有效检测出缺陷的尺寸和形状，但是该检测方法必须保证工作辊表面的干燥和洁净，另外也不能用于次表面缺陷的检测。

在一些工作辊表面缺陷检测中，钢铁厂常采用多种方法复合的形式，这样一方面能够通过检测结果的对比判断该次表面缺陷检测的正确性，另一方面也能够更加全面的了解到工作辊的具体缺陷信息，方便后续的工作辊修复工作。在当前的应用中，工作辊表面缺陷检测的技术已经较为成熟，而且自动化程度也较高，能够利用现代化的软件进行数据处理和储存，不仅方便了表面缺陷检测的操作，而且有效改善了工作辊表面缺陷检测的质量。

3合理选择工作辊表面缺陷检测方法的意义

3.1成本的节约

合理选择工作辊表面缺陷检测的方法，能够有效的实现节约成本，具体的体现如下：

延长轧辊的使用寿命。未经过探伤修复工作辊时，一般是采用车削或者开环磨削的方式，需要去除工作表面的标准深度，但是如果工作表面的缺陷较小，就可能造成不必要的浪费，而如果工作簿表面缺陷较大，也可能带来缺陷去除不干净的问题。使用工作过探伤装置后能够在不影响工作质量的基础上确保最小的去除量，有效减少了不必要的损失，能够延长工作辊的使用寿命减，少工作辊使用的成本。

减少停机时间。工作辊表面的裂纹如果得不到有效的控制，很可能降低产品的生产质量。如果未采用工作表面探伤装置，一些小的缺陷可能无法检测出来，这样工作辊的缺陷可能会造成断裂或其他事故，影响生产的顺利进行，增加企业运营的成本。而采用工作辊表面探伤之后，能够保证工作辊都用到最小尺寸，有效的节约了成本。

3.2质量的改进

通过工作辊表面探伤，能够有效明确工作辊的质量缺陷，这样就可以针对性的进行整改，通过车削或者开环磨削来保证工作辊的表面光洁度，同时增强其机械性能，这对于工作辊运行质量的提升有着积极的意义，可以有效保证轧钢满足工艺要求。

随着社会的不断发展，当前对钢材的质量提出了更高要求，而热轧是钢材生产中必不可少的工艺，其中工作辊发挥着重要的作用。一旦工作辊出现表面缺陷等问题，就可能降低轧制的质量，影响钢材的生产水平。所以需要严格进行工作表面缺陷的检测，发现问题后及时整改或者更换工作辊，确保钢材生产满足要求。

4结语

轧辊是热轧厂最关键的设备之一，它能够影响到钢材生产的质量，但是工作辊由于受到较高的压力和温度影响，表面很容易产生各类缺陷，这些缺陷小到影响产品的质量，大到可能引起停机和生产事故，所以必须要严格的进行把控。结合当前的实际情况，本文分析了热轧厂工作辊表面缺陷检测的涡流探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透着色探伤四种方法，同时也针对性的探究了合理选择工作辊表面缺陷检测方法在节约成本和改进质量中的意义，希望可以借此给我国热轧厂工作辊表面缺陷检测的相关研究提供一定的参考。

参考文献

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