轧辊检验(roIl testing)

为保证轧辊质量满足要求，轧辊在制造及使用中常进行多种检验，主要包括-车L辊外形检验，化学成分检验，常温及高温力学性能检验，热物理性能检验，金相检验，残余应力检验和无损探伤等。

轧辊外形检验 包括加工尺寸检验和外观质量检验。成品轧辊各部位的加工尺寸偏差应符合图纸要求。外观质量主要指辊身工作面上一般不允许有肉眼可见的裂纹、砂眼、气孔栅夹渣等缺陷，表面粗糙度应符合图纸要求。轧辊外形检验是轧辊常规检验项目之一。

化学成分检验 主要采用化学分析法和光谱分析法进行。传统化学分析法使用分析天平、量瓶、试管和滴定管等来完成。可对包括气体、夹杂物在内的各种元素进行分析。特点是分析结果准确可靠，但耗时长，故常用此法分析标样和裁定争议。直读式光谱仪分析法能精确测定除气体外的常规所需的所有元素，但对含游离石墨的轧辊材料应将其分析试样制成白口材料。直读式光谱分析受到取样技术、标准化程序及质量、工作条件和光谱仪的设计等因素的影响，而传统化学分析对这些外界因素的影响不敏感，因此它可用作判定光谱分析精度的标准。化学成分检验是判定轧辊材质优劣的主要判据之一，每支成品轧辊均应附有化学成分分析单。

力学性能检验 分为常温和高温力学性能检验，检验项目包括：硬度、强韧性，耐磨性，高温硬度，热疲劳和高温强韧性。其中轧辊硬度和抗拉强度是轧辊的常规检验项目。

轧辊的强韧性检验可由多种试验方法来完成，它包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验、疲劳试验和断裂韧性试验。拉伸试验是最常用的试验方法，成品轧辊要求从下辊颈取样，其抗拉强度值作为轧辊出厂时的判定指标之一。

耐磨性检验是衡量轧辊材料优劣的重要检验之一。由于试验室内进行的磨损试验很难重现轧辊的工作条件，故通常是在轧辊实际使用后测量轧辊的外形轮廓来判定轧辊耐磨性的好坏。试验室内的磨损试验对评估轧辊材料耐磨性的分级是有价值的。

因为多数轧辊是在高温下使用的，故常在试验室内模拟轧辊的实际使用温度对轧辊材料进行高温硬度、热疲劳性和高温强韧性检验。

热物理性能检验 包括热扩散性、比热容、热传导性和热膨胀性检验，它是轧辊的非常规检验项目，其目的是为提高轧辊质量及合理使用轧辊。

金相检验 是指通过肉眼、低倍放大、光学或电子显微镜、衍射或X射线等手段观察和确定轧辊材料的结构和组织。因为轧辊材料的显微组织和结构影响到其使用性能，所以金相检验作为一种判定轧辊性能和轧辊质量的方法以及索赔调查的失效分析方法之一。金相检验包括断口组织和表面组织的显微观察。断口检验能够把断口的组织结构特点和引起断裂的过程建立起一定关系。表面组织检验是将材料表面研磨抛光后，进行石墨、碳化物、夹杂物的数量、形态和分布的测定以及基体组织类型、残余奥氏体数量、晶粒度等内容的测定。

由于轧辊材料硬度高，不易切割，从轧辊实物上取金相试片成本较高，操作时常采用便携式金相显微镜架在轧辊实物上进行金相检验，但其放大倍数受限。

残余应力检验 轧辊内部残余应力的分布状态和大小严重影响轧辊的使用寿命，因而残余应力检验越来越受到人们的重视。轧辊的残余应力常采用3种试验方法测量，即机械方法、X射线衍射法和磁致弹性法。机械方法具有损坏性，它是通过测量辊身切片或镗孔时所释放出的应变来完成的。X射线衍射法是一种无损检验方法，它通过测量晶格间距的变化，按照衍射原理计算出应力，这种方法限于测量锻钢轧辊的残余应力。磁致弹性法是根据磁致弹性的相互反应原理，采用传感器检测磁噪声的幅度，并以磁致弹性系数来表达。被检测轧辊的表面必须干净，无锈无油，不能过分粗糙。磁致弹性法是一种相对新的残余应力无损检验方法。

无损探伤 在不损伤轧辊的前提条件下，测定轧辊内部、亚表面以及表面所存在缺陷的大小，性质和部位。这对评价轧辊使用的安全性，防止轧辊早期失效，提高轧辊使用寿命是必要的。轧辊常用的无损探伤方法主要包括着色探伤、磁粉探伤、超声波探伤和涡流探伤。(见缺陷的理化检测)

着色探伤又称液体渗透(显示)探伤，是轧辊间常用的简易检测手段，用于轧辊表面裂纹的探测。着色探伤的优点是能显示细小而密集的缺陷，能表明复杂的、不连续的裂纹形状和尺寸。同磁粉探伤相比，它不需要粉末，且适用于非磁性材料；缺点是不能探测位于亚表层的缺陷。

磁粉探伤也是轧辊间常用的简易检测手段，主要用于检验辊身和辊颈圆弧部分的裂纹。磁粉探伤的优点是便于探测轧辊表面和亚表面线性不连续裂纹，能表明缺陷的尺寸大小、形状和不连续的方向；缺点是仅适用于磁性材料，局限于轧辊表面和亚表面缺陷的探测。

超声波探伤是使用最广泛的轧辊无损检验方法，它可以探测出轧辊内部的裂纹、孔隙、疏松、夹杂、偏析区等。对双金属浇注的轧辊，尤其是离心浇注复合轧辊，可检验工作层的深度和结合层的质量。超声波探伤的优点是可相对精确地确定裂纹及其他缺陷的形状、尺寸和深度，这对承受重载荷和巨大冲击力的轧辊在使用过程中防止断辊和辊面剥落具有重要意义；缺点是需要较好的超声波探伤仪和经过训练的人员进行操作，操作人员须对缺陷所反映的信号具有解释和判断的能力。此外，由于超声波与裂纹在合适的角度下才能相对精确判断，所以对形状复杂的型钢轧辊的检测受到限制。

涡流探伤技术能精确地测出板材工作辊和支承辊尤其是冷轧工作辊辊面剥落裂纹、烧伤裂纹，以及甩尾、打滑、过载等造成的肉眼看不清的痕迹，这对避免轧辊辊面剥落事故特别有效。这种检测是利用安装在磨床上的探伤仪和报警器在轧辊磨削过程中自动进行，优点是不需要专门训练的操作工，可实现精确、低成本、高效和自动化检测。由于它能有效地避免辊面剥落带来的事故，从而对超深淬硬层冷轧工作辊的使用提供了良好的条件。涡流探伤的缺点是仅能探测深度很浅的表面缺陷，而且局限于板材轧辊；对仪器性能要求比较高，它必须能区分裂纹、软点和磁斑。