管 线 板
船板 桥梁板 锅炉板 欧标板 高强板 高建钢 容器板 模具板 管线板
2.2 中厚板轧机的特点
4000-4300mm 生产线5条
轧机型式与尺 寸 4300×4 4300×4 4200×4/3500 ×4
设计能力/
投产日期/改造日期 a-1 万 t· 100 120 120 1993-7/2003 2006-10 2008
序号 1 2 3
企业名称 鞍钢厚板厂 首钢秦皇岛金属材料公司 八一中厚板厂
轧制力 （ t） 8000 9000 6000
4 5
舞阳厚板厂 舞阳新厚板厂
4200×4 4100×4
50 100
1978-9/2003 2007
4000 7000
2.2 中厚板轧机的特点
序号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 企业名称 新余厚板厂 湘钢中板厂 首钢中厚板厂 首钢秦皇岛板材公司 普阳中板厂 天钢中厚板厂 唐钢中厚板厂 安阳厚板厂 安阳永兴厚板厂 轧机型式与尺寸 3800×4 3800×4/3800×4 3500×4 3454×4 3500×4 3500×4/3 500×4 3500×4/3 500×4 3500×4 3500×4
2004
20052005 Feb-98 2006 2007 1989-5/2005 2007
8000
7000
7000 6500 5500 7000 5000
2300-2750mm 生产线15条 2.2 中厚板轧机的特点
序号 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 企业名称 重钢中板厂 南钢中板厂 霸洲新利钢铁公司 嘉定中板厂 济钢中板厂 鞍钢中板厂 江阴常达中板厂 无锡兆顺 韶钢中板厂 马钢中板厂 张家港中板厂 无锡锡金中板厂 太钢五轧厂 新余中板厂 昆钢中板厂 轧机型式与尺寸 2750×2/2700×4 2690×4/2 800×4 2500×2/2500×4 2500 ×4 2500×4/2500×4 2500×2/2450×4 2500×4 2500×4 2500×4 2350×2/2800×4 2300×4 2300×3 2300×2/2300×4 2300×3/2500×4 2300×4 设计能力/ a-1 万 t· 100 150 65 60 120 95 50 70 90 100 30 18 40 65 18 1975/2007 2006 Jan-95 1966-8/1996 1978/1994 May-71 3000 4500 5000 3000 投产日期/改造日期 1965/2004 1975/2007 2005 2006 1960-7/1989/2005 1956/2003-6 2006 2005 轧制力（t） 3800 5000 4000 3800 2500 4000 3强 板
高 建 钢
容 器 板
模 具 板
中厚板产品面对的用户较为广泛，主要是造船、桥梁、锅炉、容器、高层建 筑、工程机械、出口、石油、天然气等多个领域，由于品种多，生产工艺也相对 复杂多变。 中厚板厂普遍采用了控轧控冷工艺技术，低温大压下，这大大增加了轧辊承 受的负荷，对轧辊的抗变形能力提出了更高的要求。
3000-3800mm生产 线17条，其中3500 mm生产线12条
设计能力/
a-1 万 t· 80 120 60 60 80 120 130 100 80
投产日期/改造日期 2005 2005 1987/2003-1 Mar-93 6-Jul 2006 2006 2005 2007
轧制力（t） 7500 7500 7000 3000 7000 7000 7000 6500 4500
3.3 轧辊使用中的问题 国内、国外离心铸造的高NiCr无限冷硬铸铁轧辊抗剥落性能的稳定性需 要进一步提高，在3500×4、4300×4中厚板生产线均有反应。同时工作 辊辊颈强度设计制造也需要引起足够重视。 支撑辊在中厚板生产实际使用过程中，普遍存在辊肩发生裂纹，掉肉现 象。与中厚板轧机轧制时轧辊受力特点有关。
2、中厚板轧机轧辊使用特点及要求
2.1产品结构特点
450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0
3.40% 5.20% 7.40% 7.80% 2.90%
0.50% 36.70%
10.20%
25.80%
船 板
桥 梁 板
2008年轧辊制造与应用国际研讨会
中厚板轧机轧辊的使用特点与管理要求
首钢总公司首秦金属材料有限公司轧钢部 闫智平

1、概述 2、中厚板轧机轧辊使用特点及要求 3、中厚板轧机轧辊的应用情况 4、中厚板轧辊使用管理的要求和措施 5、 结语
1、概述
中厚板轧机是轧钢设备中的最大的轧机。轧辊是轧机上直接
碾压轧件的主要部件。在轧制过程中，轧辊与轧件接触，强使轧
件发生塑性变形。与此同时轧辊承受着巨大轧制力的作用，并由 于轧辊的旋转而使其应力随时间作周期性的变化。在轧制中厚板
时，变形温度范围一般在1150℃-800℃，轧辊一面接触灼热的轧
件而经受剧热，一面又被辊身水冷却而经受急冷，冷热交加，工 作条件极为严酷。
种类 工作辊 支撑辊
单重（t） 30－60 100－260
中厚板轧制压力过大，近几年新上的3000mm以上的四辊轧机，轧制压力一 般在5000－10000t，轧辊主要性能要求见上表，由于要传递很大的扭矩，对轧 辊辊颈提出了更高的强度要求，一般要求不不低于400MPa。 四辊可逆轧机可逆轧制时，轧制时反复的启动、制动，对轧辊形成冲击，对 轧辊抗冲击能力提出更高的要求。 单道次压下量大，温度高，对辊身工作层热疲劳性要求高。 机架少，尤其单机架四辊轧机的成品表面质量要求轧辊的辊面质量、辊型保持 能力好。 中厚板轧制温度范围较大，一般在1150～800℃左右，要求轧辊耐磨型、热疲 劳性兼顾。
15
16 17 18 19 20 21 22
南钢炉卷
韶钢中厚板卷厂 淄博中板厂 济钢厚板厂 南阳中厚板厂 敬业中厚板厂 临钢 三明中板厂
3500×4
3500×4 3400×4 3200×4/3500×4 3200×4/3500×4 3000×4 3000×4/3300×4 3000×4
100
100 100 120 130 80 120 80
3、中厚板轧机轧辊的应用情况
3.1 工作辊
3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500 E厂 F厂 要求
毫 米 轧 制 量
(b) 3500×4
某3500×4单机架中厚板厂轧辊工作辊采用的均是国内的两个轧辊制造公 司生产的高NiCr无限冷硬铸铁轧辊。轧机最大轧制力为7000吨。工作辊 毫米轧制量见上图。 E、F厂在3500×4单机架中厚板生产线工作辊使用后，平均毫米轧制量分 别为3160吨/毫米、3240吨/毫米，均大于要求的3000吨/毫米。
轧机的冷却条件对轧辊热裂状态的影响至关重要，辊面温度高易造成热应力 升高，引起轧辊失效，在中厚板实际生产使用中，保证轧机有足够适当的辊 身冷却水，一般在保证板型的情况下，将辊面温度控制在70℃以下。
4.2 定期换辊
中厚板生产一般采用先宽后窄的生产组织计划模式,轧制后期轧辊中部磨损 严重,形成凹度,增大轧辊的应力。 铸钢支撑辊每轧制5－6万吨中厚板更换一次，平均在5.5万吨。锻钢辊每轧 制6－8万吨中厚板安排更换一次，平均在7万吨。工作辊一般每轧制4000－ 5000吨中厚板更换一次。如果集中生产高强度钢板，一般3500吨左右更换。
2800mm生产线11条
2.2 中厚板轧机的特点
设计能力/ 序号 企业名称 轧机型式与尺寸 a-1 万 t· 38 39 40 41 42 43 44 45 46 邯钢中板厂 文丰中板厂 天津天盾中板厂 安阳中板厂 营口中板厂 武钢中板厂 丹阳中板 江阴西城 柳钢中板厂 2800×4 2800×2/3000×4 2800×4/3000×4 2800×4/2800×4 2800×2/2800×4 2800×2/2 800×4 2800×2/2800×4 2800×4/2800×4 2800×4/2800×4 90 120 70 62 95 68 50 100 120 1974-1/1991 2005 2005 1974-1/1996-5/2005 1972-6/2003-4 1966-8/1998 2007 2005 1974-9/2004 4000 4000 2940 5000 4000 4500 4500 4500 4200 投产日期/改造日期 轧制力（t）


轧制中厚板时，轧件边部、工作辊和支撑辊边部间的接触区将成为应力 集中的地方。随着轧辊的每一次转动，如果最大的残余剪切应力正好位 于轧辊表皮下，超过材料的抗压强度，裂纹就会在这个位臵形成。进一 步的循环，会将裂纹向表面弥散，然后会发生小的“破碎”剥落。
4、中厚板轧辊使用管理的要求和措施
4.1良好冷却
47
48
酒钢中板厂
福鼎龙安中板厂
2800×4
2800×2/2350×4
50
120
1998
2006
5500
2.2 中厚板轧机的特点
目前，2条5000mm 宽生产线板厚线
序号 49 50
企业名称 宝钢厚板厂 沙钢宽厚板
轧机型式与尺寸 5000×4 5000×4
设计能力/
a-1 万t· 140 140
投产日期/改造日期 轧制力（t） 2005 2006 10000 10000

2.3中厚板轧机轧辊受力的特点
在中厚板轧制过程中，四辊轧机支撑辊、工作辊的辊肩部位承受的应力较 大，如图所示。由于应力疲劳造成加工硬化在轧辊母线呈马鞍状分布，边 部比中间严重，增大了轧辊辊肩部位出问题的频率。