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    红外热像仪在轧辊检测的应用

  • 发表于:2012/8/13 10:11:03 标签:
  • 轧辊包括工作辊和支承辊,是轧机的关键零件之一。在热轧带钢生产中,轧辊的消耗量很大,尤其是工作辊,它始终与红热钢坯直接接触。红外热像仪可以检测轧辊的热裂纹等故障,从而提高轧辊寿命,降低辊耗。

    热轧辊缺陷简介

        在实际生产过程中,热轧辊的破坏形式主要有轧辊磨损、轧辊裂纹、轧辊剥落及轧辊断裂等。

    1 轧辊磨损

      a)机械磨损或摩擦磨损。工作辊与轧件及支撑辊表面相互作用引起的摩擦形成的磨损。

      b)化学磨损。辊面与周围其他介质相互作用,造成表面膜的形成与破坏的结果。

      c)热磨损。在工作状态下,轧辊因高温作用其表面层温度剧烈变化引起的磨损。

    2 轧辊裂纹

        由于多次温度循环产生的热应力造成轧辊逐渐破裂,即裂纹,它是发生在轧辊表面薄层的一种微表面现象。轧制时,轧辊受冷热交替变化剧烈,从而在轧辊表面产生严重应变,逐渐产生热疲劳裂纹。这种裂纹是由热循环应力、拉应力及塑性应变等多种因素形成的,其中,塑性应变使裂纹出现,拉应力使其扩展。

    3 轧辊剥落

      a)热轧工作辊剥落是由接触疲劳造成的,生产中出现的剥落多数为辊面裂纹所致。

        当工作辊与高温带钢接触时,其辊面温度可升高到500600℃;当其接触到冷却水时,工作辊的温度又迅速降到100150℃以下。这种周期性的加热和冷却使工作辊辊面产生了变化的温度场,因而产生了明显的周期应力,当热应力超过材料的疲劳极限时,轧辊表面便产生细小的网状热裂纹,即龟裂。另外,在轧制过程中,当带钢出现甩尾,叠轧时,轧件将划伤轧辊,这样就形成了新的裂纹源。轧辊表面的龟裂、表层裂纹等,在工作应力、残余应力和冷却作用下引起的氧化,使裂纹尖端的应力急剧增加并超过材料的允许应力而向轧辊内部扩展。当裂纹发展成与辊面呈一定的角度甚至沿着辊面平行的方向扩展时,就造成了剥落。

      b)支撑辊剥落

        支撑辊剥落主要是由距辊面一定深度的交变剪切应力造成的,其剥落部位主要发生在支撑辊两端。

    4 轧辊断裂

      a)轧辊断裂的因素很多,其中包括本身的因素,即辊身内部存在大量裂纹及轧辊组织缺陷和轧辊的铸造缺陷。

      b)轧辊设计所受的局限性及设计的不合理也会造成轧辊断裂,由此引起的断裂主要发生在轧辊的辊颈或辊颈与辊身的过渡处。

    红外热像仪为什么能检测热轧辊缺陷?

        热轧辊长期在高温下工作,容易产生热疲劳裂纹等缺陷,这与辊表面温度分布及变化的规律有关。用红外热像仪测量,可以发现轧辊表面温度分布不均匀,这与生产中轧辊冷却水分布不均、钢坯温度不均等因素有关,因此采取相应措施,从而减少或消除了热裂纹等缺陷。

     

    现场可能会遇到哪些问题?

     有部分轧辊发射率低而反射率高,非常容易将附近高温辐射源反射进红外热像仪,造成严重干扰;在拍摄时要注意避开高温辐射源,改变拍摄角度。

    如何才能拍摄清晰的热像图?

        要得到一幅清晰的红外热图,我们建议:

    1 对于温差较小的场合,尽量选择热灵敏度较高的红外热像仪

    2 拍摄时注意观察周围有无其他热源,特别对于表面较光亮的轧辊,其外壳较易反射周围热源,造成检测干扰,故在拍摄时若周围有热源,请改变拍摄角度。

    3 先使用自动模式测量反应器的温度范围;然后手动设置水平及跨度,将温度范围设置在最小,并包含有先前测量的温度范围(各款仪器最小温度范围不同)。

    杰福仪器仪表有限公司成立于2003年,自2003年代理国际知名大厂 FLIR红外线热像测温系统至今。杰福八年来专注于红外热像检测技术10多名行业专家,一直致力于红外线热像系统的销售及技术服务,是目前中国大陆首家专业从事红外线热像系统的代理商,也是亚洲地区第一家取得美国非破坏性检测协会(ASNT)认可之高级红外线热像检测师(T/IR Level III)证照的企业,专业提供红外线热像检测师培训课程及资格认证服务,并为企业提供配套热像仪方案。杰福公司是国内率先倡导将「红外线热像检测技术」广泛应用于炼铁、轧钢、化工、塑料、石化等领域,红外线热像检测技术已广为应用于设备预警领域。丰富的专业知识及实务经验,已深获业界的肯定与好评。

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