D0I:10.13374/i.1ssm1001-053x.1992.05.004 第14卷第5期 北京科技大学学报 Vol.14No.5 1992年9月 Journal of University of Science and Technology Beijing Sept.1992 残余应力对冷轧工作辊抗事故性的影响° 刘慕怡”徐利民·曾纪成* 摘要：利用Gleeble一1500型热模拟机，研究了不同预加压应力和加热温度对温度一应力曲 线的影响。结果表明：在相变点以下如热时，预加压应力越大，加热和冷却后的拉应力越小， 这说明残余压应力有抵抗热冲击开裂的能力。 关镀词：残余应力，热模拟，热冲击 Influence of Residual Stresses on Thermal Shock Resistance for Cold Mill Working Rolls Liu Muyri”Xu Limin' Zeng Jicheng* ABSTRACT:An investigate with thermal simulator of Gleeble-1 500 model was worked out.A se- ries of temperature -stresses curves was obtained in which different pre-compressive stress and tem- perature was applied.The result show:in the temperature range below the phase transformation tem- perature,the higher the pre-compressive stresses,the lower the tensile stresses after heat and cold. These demonstrate that the residual compressive stresses be able to resist cracking caused by thermal shock. KEY WORDS:residual stresses,thermal simulate,thermal shock 锻钢冷轧工作辊在最终热处理以后，由于热应力和相变应力综合作用，导致轧辊中存在 较大的残余应力；对610mm×1700mm冷轧工作辊，在感应加热表面淬火及低温回火之后， 辊身表面甚至存在着大于1000MPa的残余压应力”。众多研究工作者分析认为：在轧钢时， 由于热冲击造成的热膨胀所产生的压应力与残余应力叠加，会使局部地区产生压缩变形，因 塑性变形不能恢复，随后冷却时，在热冲击区造成更大的拉应力，从而产生裂纹。因此认为 残余压应力越大，抗事故性能越差2~”。但这些分析都没有实验根据。为了证实上述分析是否 正确，本工作采用热模拟机，用热应力模拟试验，对棒状试样进行轴向约束，在不同预加压 应力条件下，测定加热和冷却过程中，温度一应力关系曲线。 ①1991一-12-25收稿 +材料科学与工程系(Department of Materials Science and Engineering) ·513。第 卷第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 范 空 残余应力对冷轧工作辊抗事故性的影响 ① 刘慕怡 ’ 徐利 民 ‘ 曾纪 成 ‘ 摘要 利用 一 型热模拟机 ， 研 究了不 同预加压应力和 加热温度对温度一应力 曲 线 的影响 结果表 明 在相变点以 下加热 时 ， 预加压应力越大 ， 加热和冷却后 的拉应力越小 ， 这说明残余压应力 有抵抗热冲击开裂的能力 。 关健词 残余应力 ， 热模拟 ， 热冲击 饭 五毯 卫吐笋 知 乙云讯讯 曰乙 五 故爪 圣 加 一 一 已丈姆 一 比 加 ， 一 宙 ， 义姆 加 声 义姆 ， ， 锻钢冷轧工作辊在最终热处理 以后 ， 由于热应力和相变应力综合作用 ， 导致轧辊 中存在 较大的残余应力 对 小 冷轧工作辊 ， 在感应加热表面淬火及低温 回火之后 ， 辊身表面 甚至存在着大于 的残余压应力 ‘ ’ 〕 。 众多研究工作者分析认为 在轧钢时 ， 由于热冲击造成的热膨胀所产 生的压应力与残余应力叠加 ， 会使局 部地 区产生压缩变形 ， 因 塑性变形 不能恢复 ， 随后冷却时 ， 在热冲击区造成更大的拉应力 ， 从而产生裂纹 。 因此认为 残余压应力越大 ， 抗事故性能越差 〔卜 ‘ “ 。 但这些分析都没有实验根据 。 为了证实上述分析是否 正确 ， 本工作采用热模拟机 ， 用热应力模拟试验 ， 对棒状试样进行轴 向约 束 ， 在不 同预 加压 应力条件下 ， 测定加热和冷却过程 中 ， 温度一应力关系 曲线 。 ① 一 一 收稿 ， 材料科学与工程 系 氏，” ‘ 施 汕 ，妞 目 · · DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1992．05．004