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在轧机组件中,轧辊的工作条件很混乱,在生产和使用轧辊之前的准备过程中会产生残余应力和热应力。在使用中,它还受到各个周期性应力的影响,包括扭曲,变化,剪切,接触应力和热应力,这些应力沿辊体的分布不均匀,并且不断变化,原因不单是计划要素,还在于使用过程中产品磨损,温度和产品形状的连续变化。
另外,轧制条件经常表现出异常条件,如果卷在使用后未正确冷却,则也会受到热应力的伤害。因此,除了磨损之外,产品还经常表现出各个局部损坏和表面损坏,例如裂缝,裂纹,脱落和压痕。好的卷材应在强度,耐磨性和其他各个性能指标之间达到越好的匹配,这样,它不但在正常的轧制条件下是好用的,而且在出现某些异常的轧制条件时也不会去造成太大的损坏。
因此,在制造轧辊时,须严格控制产品的冶金质量或通过外部措施加以补充,以增加它的承载能力,合理的产品形状,通过,变形准则和轧制条件还可以减少它的工作负荷,以减少部分峰值应力,并延展它的使用寿命。原因与产品本身的残余应力,轧制过程中的机械应力以及产品的热应力有关,尤是当辊体的外表面与芯部之间的温差较大时,在新的轧制周期开始时,轧辊冷却不好,冷却中断或轧产品表面过热可能会导致这种温度差异,它的外表面和芯部之间的温差导致大的热应力,并且当它的大的热应力,机械应力和残余应力过了它的芯部的强度时,产品断裂。