大型锻钢支承辊辊身工作层缺陷检测方法

摘要

本发明公开了一种大型锻钢支承辊辊身工作层缺陷检测方法，包括：①对大型锻钢支承辊辊身表面进行表面波检测，确定辊身表面存在缺陷的区域；②对上述存在缺陷的区域采用直探头检测辊身工作层缺陷的具体位置和大小；即，采用双晶直探头以φ1mm的灵敏度检测辊身工作层50mm范围内的缺陷，采用单晶直探头以φ1mm的灵敏度检测辊身工作层50mm范围外的缺陷。本发明能够在大型锻钢支承辊加工过程中就能及时检测出当量在φ1mm以下的缺陷，为大型锻钢支承辊后续加工以及最终成品的性能提供有力的保障。

说明书

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种大型锻钢支承辊辊身工作层缺陷检测方法。

背景技术

中华人民共和国机械行业标准JB/T 4120-2006《大型锻造合金钢支承辊》4.4.2节规定：对于整锻支承辊，离辊身表面100mm深的表层（也即辊身工作层）不允许有大于当量直径φ2mm的缺陷。

目前，大型锻钢支承辊辊坯的制造工艺为电炉初炼（DC）+钢包精炼（LF）+真空处理（VD）+真空浇注（VC），虽然上述工艺采用了先进的双真空技术（真空处理+真空浇注），但仍然无法完全杜绝辊身工作层中的缺陷。

辊身工作层中的缺陷按照形成原因，通常分为内生夹杂类缺陷和外来夹杂类缺陷，前者主要是在精炼脱氧以及浇注过程的二次氧化时产生的，后者则主要是在浇注时带入辊坯中的。

上述外来夹杂类缺陷基本上都在1mm以下，以0.3～0.5mm居多，由于大型锻钢支承辊辊身工作层较深，通常可达100mm左右，如此小的缺陷很难在加工过程中检出，只有等到成品支承辊使用过程中遇到问题时才会知晓，但这种缺陷通常无法靠磨削消除，因此，只能报废，从而给轧辊制造厂家带来较大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种大型锻钢支承辊辊身工作层缺陷检测方法，该方法能够在大型锻造支承辊加工过程中检测出当量在1mm以下的外来夹杂类缺陷。

实现本发明目的的技术方案是：一种大型锻钢支承辊辊身工作层缺陷检测方法，包括：①对大型锻钢支承辊辊身表面进行表面波检测，确定辊身表面存在缺陷的区域；②对上述存在缺陷的区域采用直探头检测辊身工作层缺陷的具体位置和大小。

上述步骤②中，采用双晶直探头以φ1mm的灵敏度检测辊身工作层50mm范围内的缺陷，采用单晶直探头以φ1mm的灵敏度检测辊身工作层50mm范围外的缺陷。

所述双晶直探头的频率为4MHz，直径为Φ24mm，焦距为12mm。

所述单晶直探头的频率为5MHz，直径为Φ10mm。

本发明具有的积极效果：本发明采用表面波结合双晶/单晶直探头对大型锻钢支承辊辊身工作层缺陷进行检测，尤其是在辊身工作层50mm范围内采用双晶直探头以φ1mm的灵敏度进行检测，这样能够在大型锻钢支承辊加工过程中就能及时检测出当量在1mm以下的缺陷，为大型锻钢支承辊后续加工以及最终成品的性能提供有力的保障。

具体实施方式

（实施例1）

本实施例的大型锻钢支承辊规格为φ1200mm×3790mm，检测其粗车时辊身工作层缺陷，具体如下：

①先对粗车时的上述大型锻钢支承辊辊身表面进行磨削，确保其辊身表面粗糙度小于Ra0.8。

然后采用表面波在辊身表面进行扫查。

结果发现：在辊身（钢印端）距倒角长300mm、宽230mm的区域内存在密集型点状开口缺陷。

②在该区域内，采用双晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围内进行检测，同时采用单晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围外进行检测。

结果发现：在辊身内深5mm处和20mm处发现有缺陷波显示，缺陷当量大小分别约为0.8mm和0.4mm。

本实施例采用的双晶直探头型号为SEB4，焦距12mm，探头直径φ24mm，频率4MHz。

本实施例采用的单晶直探头型号为5P10Z。

（对比例1）

本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于：

步骤②中，采用双晶直探头以φ2mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围内进行检测，结果未发现有缺陷波显示。

（对比例2）

本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于：

步骤②中，采用单晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围内进行检测，结果未发现有缺陷波显示。

（实施例2）

本实施例的大型锻钢支承辊规格为φ1000mm×3590mm，检测其粗车后辊身工作层缺陷。

其中，步骤①的表面波扫查结果发现：在辊身一端倒角至1/3辊身长度区域内存在密集型点状开口缺陷。

步骤②采用双晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围内进行检测，同时采用单晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围外进行检测。

结果发现：在辊身表面下深33mm处发现有缺陷波显示，缺陷当量大小约为0.6mm。

（实施例3）

本实施例的大型锻钢支承辊规格为φ890mm×2690mm，检测其粗车时辊身工作层缺陷。

其中，步骤①的表面波扫查结果发现：在整支轧辊辊身区域内存在密集型点状开口缺陷。

步骤②用双晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围内进行检测，同时采用单晶直探头以φ1mm的灵敏度在辊身工作层50mm范围外进行检测。

结果发现：在辊身内深28mm处发现有缺陷波显示，缺陷当量大小约为0.5mm。