1. 롤 표면 균열
균열은 정상 균열과 비정상 균열로 나뉩니다. 정상 균열은 열 균열이라고도 합니다. 여러 온도 주기에서 발생하는 열 응력으로 인해 롤 표면이 점진적으로 파손되어 발생합니다. 롤 표면에서 발생하는 미세 표면층 현상입니다. 비정상 균열은 압연 중 미끄러짐, 강재 부착, 강재 걸림, 강재 쌓임, 꼬리 흔들림 등의 사고로 인한 열 충격 균열로 인해 발생합니다. 롤 표면에 일정 깊이와 연성을 가진 균열을 형성합니다.
2. 함몰
생산 과정에서 세척 문제로 인해 산화된 철 스케일과 같은 이물질이 침입하여 롤 표면에 불규칙한 구덩이가 연속적 또는 불연속적으로 분포하는 것을 주로 말합니다.
3. 산화막 박리
압연 초기, 일정 기간의 열간 압연 후 롤 표면에 얇은 은회색 또는 연한 파란색 산화막이 형성됩니다. 롤 표면을 보호하고 압연재의 표면 품질을 개선하는 데 매우 중요합니다. 반복적인 압연력 작용으로 인해 산화막은 탄화물 주변에 미세 균열을 생성합니다. 롤 냉각 능력이 부족하면 롤 표면에 조밀한 산화막을 형성하기 어렵습니다. 산화막이 형성되더라도 빠르게 악화됩니다. 비합리적인 압연의 경우, 산화막은 생성 과정에서 빠르게 파괴되어 산화막이 떨어져 나가 롤 표면에 유성점과 같은 결함이 남게 되어 롤 표면 거칠기가 증가하고 마모가 증가합니다.
4. 강재 부착, 비정상 마모 등
비정상적인 압연으로 인해 롤 표면과 공작물이 서로 부착되어 강재 부착이 발생합니다. 압연 중 비합리적인 공정 매개변수로 인해 동일한 폭과 킬로미터의 롤이 과도하게 소비되어 롤 표면에 불균일한 마모가 발생합니다.
생산에서는 표준화된 작업과 장비 유지보수를 통해 상기 롤 표면 손상을 방지해야 합니다.
재료 선택
중국에서는 단조강 롤과 무제한 칠드 주철 롤이 사용되었습니다. 일반 칠드 주철 외에도 저니켈-크롬-몰리브덴, 중니켈-크롬-몰리브덴, 고니켈-크롬-몰리브덴 주철 재료도 있습니다. 고품질 칠드 주철 재료는 고니켈-크롬-몰리브덴 칠드 주철입니다. 이 유형의 롤의 단점은 경도가 낮고 내마모성이 좋지 않다는 것입니다. 이후 연성철 복합 주철 롤이 사용되었습니다. 상대적으로 서비스 수명이 몇 배 증가했으며 여전히 사용 중입니다. 해외에서는 일반적으로 반강 및 고경도 특수 반강 재료를 사용하여 표면 거칠기와 내마모성을 극복하는 데 매우 효과적입니다.
열간 압연 롤의 표면 내마모성을 향상시키기 위해 열간 압연 롤의 재료는 끊임없이 개선되고 있으며, 기본 개발 과정은 칠드 주철에서 고크롬 주철, 반고속강 및 고속강으로 발전하고 있습니다.
고크롬 주철 롤의 화학 조성은 다음과 같습니다: 2.0%~4.0%C, 10%~30%Cr, 0.15%~1.6%Ni, 0.3%~2.9%Mo. 본질적으로 내마모성이 높은 고합금 백주철입니다. 크롬 함량은 일반적으로 10%~15%입니다. 탄화물은 주로 M7C3 유형이며, 백주철의 연속적인 M8C 유형 탄화물과는 다릅니다. 내마모성이 좋을 뿐만 아니라 경도도 높습니다(HV는 1800에 도달할 수 있음). 매트릭스는 오스테나이트와 마르텐사이트이므로 경도와 인성이 잘 결합되어 있습니다. 실제 압연 생산에 따르면 고크롬 주철 롤은 열 균열에 대한 저항성이 우수합니다. 그 이유는 롤 표면에 조밀하고 강인한 산화크롬 막이 형성되어 열 균열의 수와 깊이를 줄일 수 있기 때문입니다. 따라서 고크롬 주철 롤은 1980년대에 정밀 압연의 전단 프레임에 널리 사용되었습니다. 고크롬 주철 복합 롤은 열연강판 연속 압연기, 조압연 및 정밀 압연 전단부 작업 롤, 광폭 중후판; 조압연 및 정밀 압연 작업 롤 및 소형 강철 및 봉강 밀 정밀 롤로 널리 사용되었습니다.
고크롬 주철 롤의 열처리에는 두 가지 형태가 있습니다. 하나는 임계 변태 온도 이하의 아임계 열처리이고, 다른 하나는 임계점 A3 이상의 고온 열처리입니다. 고크롬 롤 표면 재료의 펄라이트 매트릭스는 매우 미세한 층간 간격을 가지며, 매트릭스에 분산된 많은 이차 탄화물이 있으며, 잔류 오스테나이트와 잔류 응력은 가능한 한 낮아야 하므로 후자의 열처리 형태가 일반적으로 선택되며, 구체적으로 노멀라이징 및 템퍼링입니다.
열간 압연 롤 재료로 고속강의 적용은 1988년 일본에서 시작되었습니다. 미국과 유럽도 1990년대 초에 연구를 수행했습니다. 우리나라는 1990년대 후반에 고속강 롤을 개발하고 사용하기 시작했습니다. 고속강의 일반적인 조성은 1%~2%C, 0%~5%Co, 0%~5%Nb, 3%~10%Cr, 2%~7%Mo, 2%~7%V, 1%~5%W입니다. W 및 V와 같이 강한 탄화물을 형성할 수 있는 많은 합금 원소를 포함하고 있기 때문에 최종 미세 구조는 매우 높은 경도와 고온 안정성을 가진 약 10%~15%의 탄화물을 포함하므로 고온에서 작업할 때 높은 강도와 경도를 유지할 수 있습니다. 작업층은 80~85HS의 높은 경도를 가지며, 내마모성과 열 균열 저항성이 우수하며, 롤 표면에 열 균열이 없고 일반적으로 벗겨짐 현상이 없습니다.
최근 몇 년 동안 해외에서는 반고속강 롤을 열연 박판 조압연기에도 성공적으로 사용했습니다. 내마모성은 고크롬강 롤의 두 배이며, 물림 성능과 열 피로 저항성이 우수합니다. 따라서 열연 박판 조압연기 및 선재 중간 압연기 롤에 이상적인 선택이 되었습니다. 반고속강의 화학 조성 범위는 다음과 같습니다: 1.5%~2.5%C, 0.5%~1.5%Si, 0.4%~1.0%Mn, 1.0%~6.0%Cr, 0.1%~4.0%Mo, 0.1%~3.0%V, 0.1%~4.0%W.
1. 롤 표면 균열
균열은 정상 균열과 비정상 균열로 나뉩니다. 정상 균열은 열 균열이라고도 합니다. 여러 온도 주기에서 발생하는 열 응력으로 인해 롤 표면이 점진적으로 파손되어 발생합니다. 롤 표면에서 발생하는 미세 표면층 현상입니다. 비정상 균열은 압연 중 미끄러짐, 강재 부착, 강재 걸림, 강재 쌓임, 꼬리 흔들림 등의 사고로 인한 열 충격 균열로 인해 발생합니다. 롤 표면에 일정 깊이와 연성을 가진 균열을 형성합니다.
2. 함몰
생산 과정에서 세척 문제로 인해 산화된 철 스케일과 같은 이물질이 침입하여 롤 표면에 불규칙한 구덩이가 연속적 또는 불연속적으로 분포하는 것을 주로 말합니다.
3. 산화막 박리
압연 초기, 일정 기간의 열간 압연 후 롤 표면에 얇은 은회색 또는 연한 파란색 산화막이 형성됩니다. 롤 표면을 보호하고 압연재의 표면 품질을 개선하는 데 매우 중요합니다. 반복적인 압연력 작용으로 인해 산화막은 탄화물 주변에 미세 균열을 생성합니다. 롤 냉각 능력이 부족하면 롤 표면에 조밀한 산화막을 형성하기 어렵습니다. 산화막이 형성되더라도 빠르게 악화됩니다. 비합리적인 압연의 경우, 산화막은 생성 과정에서 빠르게 파괴되어 산화막이 떨어져 나가 롤 표면에 유성점과 같은 결함이 남게 되어 롤 표면 거칠기가 증가하고 마모가 증가합니다.
4. 강재 부착, 비정상 마모 등
비정상적인 압연으로 인해 롤 표면과 공작물이 서로 부착되어 강재 부착이 발생합니다. 압연 중 비합리적인 공정 매개변수로 인해 동일한 폭과 킬로미터의 롤이 과도하게 소비되어 롤 표면에 불균일한 마모가 발생합니다.
생산에서는 표준화된 작업과 장비 유지보수를 통해 상기 롤 표면 손상을 방지해야 합니다.
재료 선택
중국에서는 단조강 롤과 무제한 칠드 주철 롤이 사용되었습니다. 일반 칠드 주철 외에도 저니켈-크롬-몰리브덴, 중니켈-크롬-몰리브덴, 고니켈-크롬-몰리브덴 주철 재료도 있습니다. 고품질 칠드 주철 재료는 고니켈-크롬-몰리브덴 칠드 주철입니다. 이 유형의 롤의 단점은 경도가 낮고 내마모성이 좋지 않다는 것입니다. 이후 연성철 복합 주철 롤이 사용되었습니다. 상대적으로 서비스 수명이 몇 배 증가했으며 여전히 사용 중입니다. 해외에서는 일반적으로 반강 및 고경도 특수 반강 재료를 사용하여 표면 거칠기와 내마모성을 극복하는 데 매우 효과적입니다.
열간 압연 롤의 표면 내마모성을 향상시키기 위해 열간 압연 롤의 재료는 끊임없이 개선되고 있으며, 기본 개발 과정은 칠드 주철에서 고크롬 주철, 반고속강 및 고속강으로 발전하고 있습니다.
고크롬 주철 롤의 화학 조성은 다음과 같습니다: 2.0%~4.0%C, 10%~30%Cr, 0.15%~1.6%Ni, 0.3%~2.9%Mo. 본질적으로 내마모성이 높은 고합금 백주철입니다. 크롬 함량은 일반적으로 10%~15%입니다. 탄화물은 주로 M7C3 유형이며, 백주철의 연속적인 M8C 유형 탄화물과는 다릅니다. 내마모성이 좋을 뿐만 아니라 경도도 높습니다(HV는 1800에 도달할 수 있음). 매트릭스는 오스테나이트와 마르텐사이트이므로 경도와 인성이 잘 결합되어 있습니다. 실제 압연 생산에 따르면 고크롬 주철 롤은 열 균열에 대한 저항성이 우수합니다. 그 이유는 롤 표면에 조밀하고 강인한 산화크롬 막이 형성되어 열 균열의 수와 깊이를 줄일 수 있기 때문입니다. 따라서 고크롬 주철 롤은 1980년대에 정밀 압연의 전단 프레임에 널리 사용되었습니다. 고크롬 주철 복합 롤은 열연강판 연속 압연기, 조압연 및 정밀 압연 전단부 작업 롤, 광폭 중후판; 조압연 및 정밀 압연 작업 롤 및 소형 강철 및 봉강 밀 정밀 롤로 널리 사용되었습니다.
고크롬 주철 롤의 열처리에는 두 가지 형태가 있습니다. 하나는 임계 변태 온도 이하의 아임계 열처리이고, 다른 하나는 임계점 A3 이상의 고온 열처리입니다. 고크롬 롤 표면 재료의 펄라이트 매트릭스는 매우 미세한 층간 간격을 가지며, 매트릭스에 분산된 많은 이차 탄화물이 있으며, 잔류 오스테나이트와 잔류 응력은 가능한 한 낮아야 하므로 후자의 열처리 형태가 일반적으로 선택되며, 구체적으로 노멀라이징 및 템퍼링입니다.
열간 압연 롤 재료로 고속강의 적용은 1988년 일본에서 시작되었습니다. 미국과 유럽도 1990년대 초에 연구를 수행했습니다. 우리나라는 1990년대 후반에 고속강 롤을 개발하고 사용하기 시작했습니다. 고속강의 일반적인 조성은 1%~2%C, 0%~5%Co, 0%~5%Nb, 3%~10%Cr, 2%~7%Mo, 2%~7%V, 1%~5%W입니다. W 및 V와 같이 강한 탄화물을 형성할 수 있는 많은 합금 원소를 포함하고 있기 때문에 최종 미세 구조는 매우 높은 경도와 고온 안정성을 가진 약 10%~15%의 탄화물을 포함하므로 고온에서 작업할 때 높은 강도와 경도를 유지할 수 있습니다. 작업층은 80~85HS의 높은 경도를 가지며, 내마모성과 열 균열 저항성이 우수하며, 롤 표면에 열 균열이 없고 일반적으로 벗겨짐 현상이 없습니다.
최근 몇 년 동안 해외에서는 반고속강 롤을 열연 박판 조압연기에도 성공적으로 사용했습니다. 내마모성은 고크롬강 롤의 두 배이며, 물림 성능과 열 피로 저항성이 우수합니다. 따라서 열연 박판 조압연기 및 선재 중간 압연기 롤에 이상적인 선택이 되었습니다. 반고속강의 화학 조성 범위는 다음과 같습니다: 1.5%~2.5%C, 0.5%~1.5%Si, 0.4%~1.0%Mn, 1.0%~6.0%Cr, 0.1%~4.0%Mo, 0.1%~3.0%V, 0.1%~4.0%W.
