滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧探伤检测方法
阅读说明：本技术 滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧探伤检测方法 (Rolling bearing supporting roll neck transition arc flaw detection method ) 是由 关会彬 焦建 冯瑞 谷男男 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧探伤检测方法,属于轧辊的探伤领域,首先判断支承辊类型,将支承辊分为整体锻钢支承辊和镶套支承辊,然后整体锻钢支承辊用轴向穿透法或纵波斜探头检测法进行探伤检测,镶套支承辊用轴向穿透法进行探伤检测。本发明可以准确了解该部位是否存在缺陷,并以此可以去制定使用维护措施,最大限度发挥轧辊使用价值,提高钢厂的生产效率,降低在机断辊的恶性事故和异常辊耗。(The invention discloses a rolling bearing supporting roll neck transition circular arc flaw detection method, which belongs to the field of flaw detection of rolls. The invention can accurately know whether the part has defects or not, and can make use and maintenance measures according to the defects, thereby exerting the use value of the roller to the maximum extent, improving the production efficiency of a steel mill and reducing the malignant accidents and abnormal roller consumption of on-machine roller breakage.)
技术领域
本发明涉及轧辊的探伤领域，尤其是一种辊颈过渡圆弧探伤检测方法。
背景技术
某轧线为改造轧线其支承辊采用滚动轴承，由于牌坊间距固定辊身加长后辊颈受力增大及受轧线产品不断拓宽影响，在使用中经常出现支承辊辊径过渡圆弧部位在机断裂的情况，导致轧辊报废，辊耗急剧升高。
通过对已断裂的支承辊辊径的断面形貌观察可知圆弧部位裂纹其扩展方向基本垂直于辊颈表面，直探头或双晶探头因发射波为纵波，在辊颈表面检测时传播方向与裂纹扩展方向接近，不易检测到缺陷。另外由于挡水环及内套的存在探头也无法在该部位表面直接检测。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧探伤检测方法，准确了解该部位是否存在缺陷，并以此可以去制定使用维护措施，最大限度发挥轧辊使用价值，提高钢厂的生产效率，降低在机断辊的恶性事故和异常辊耗。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧探伤检测方法，首先判断支承辊类型，将支承辊分为整体锻钢支承辊和镶套支承辊，然后整体锻钢支承辊用轴向穿透法或纵波斜探头检测法进行探伤检测，镶套支承辊用轴向穿透法进行探伤检测。
本发明技术方案的进一步改进在于：整体锻钢支承辊用轴向穿透法进行探伤检测，检测后采用纵波斜探头检测法进行检测的验证。
本发明技术方案的进一步改进在于：纵波斜探头检测法包括以下步骤：
步骤1）将2M直探头表面附加楔块放至于辊身处；
步骤2）设定声速和声程；
步骤3）设置基准灵敏度和扫查灵敏度后扫查；
步骤4）用端角反射波作为参考波，在该波之前一定范围出现的异常波可能为裂纹。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2）中声速设定为3230mm/s，声程应满足下端面反射回波在水平时基线上显示，声程设定为1200-2000mm；步骤3）中将反射回波的波高调至满屏的80%作为基准灵敏度，在该灵敏度基础上增加6dB作为扫查灵敏度；步骤3）在距辊身端面90-500mm左右范围进行扫查，扫查速度不超过150mm/s。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤4）中距辊身端面222-886mm范围出现的异常波可能为裂纹。
本发明技术方案的进一步改进在于：轴向穿透法包括以下步骤：
步骤a）采用2M直探头将探头至于辊头1/4R处，自轧辊辊头端面对轧辊进行轴向穿透；
步骤b）调节声程和灵敏度；
步骤c）确定基准调节声速并标定探伤仪；
步骤d）发现在1150-1275mm声程位置出现异常回波，则判定该辊辊颈已经出现裂纹。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤b）中调节声程为4000-5000mm之间，调节灵敏度使各界面回波清晰可见，灵敏度设定为85-90dB；以第一变径界面回波为基准调节声速，即Φ570变径界面、距辊头640mm处，标定探伤仪，其中每支轧辊都需重新标定。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明针对现有技术中存在的问题，找到滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧部分的探伤检测方法，从而准确了解该部位是否存在缺陷及缺陷大小、分布情况等信息并以此制定使用维护措施，最大限度发挥轧辊使用价值，减少轧线停机时间（处理废辊、废钢时间）和废品率，提高钢厂的生产效率，提高钢厂的生产效率，降低在机断辊的恶性事故和异常辊耗。
同时针对整体锻钢支承辊，可以用轴向穿透法进行探伤检测，检测后采用纵波斜探头检测法进行检测的验证，进一步提高检测的准确性。
附图说明
图1是本发明纵波斜探头检测示意图；
图2是本发明轴穿检测法检测示意图；
图3是本发明实施例一正常部位检测形貌检测图；
图4是本发明实施例一异常部位检测形貌检测图；
图5是本发明实施例二异常部位检测形貌检测图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
滚动轴承支承辊辊颈过渡圆弧探伤检测方法，判断支承辊类型，将支承辊分为整体锻钢支承辊和镶套支承辊，整体锻钢支承辊用轴向穿透法或纵波斜探头检测法进行探伤检测，镶套支承辊用轴向穿透法进行探伤检测。
其中针对整体锻钢支承辊可以用轴向穿透法进行探伤检测，检测后采用纵波斜探头检测法进行检测的验证。
纵波斜探头检测法包括以下步骤：
步骤1）将2M直探头表面附加楔块放至于辊身处；
步骤2）设定声速和声程；声速设定为3230mm/s，声程应满足下端面反射回波在水平时基线上显示，声程设定为1200-2000mm；
步骤3）设置基准灵敏度和扫查灵敏度后扫查；将反射回波的波高调至满屏的80%作为基准灵敏度，在该灵敏度基础上增加6dB作为扫查灵敏度；在距辊身端面90-500mm左右范围进行扫查，扫查速度不超过150mm/s；
步骤4）用端角反射波作为参考波，在该波之前一定范围出现的异常波可能为裂纹。根据三角函数计算范围一般为距辊身端面222-886mm。
轴向穿透法包括以下步骤：
步骤a）采用2M直探头将探头至于辊头1/4R处，自轧辊辊头端面对轧辊进行轴向穿透；
步骤b）调节声程和灵敏度；调节声程为4000-5000mm之间，调节灵敏度使各界面回波清晰可见，灵敏度设定为85-90dB；以第一变径界面回波为基准调节声速，即Φ570变径界面、距辊头640mm处，标定探伤仪，其中每支轧辊都需重新标定；
步骤c）确定基准调节声速并标定探伤仪；
步骤d）发现在1150-1275mm声程位置出现异常回波，则判定该辊辊颈已经出现裂纹。
具体实施例一
我们对现场整体锻钢支承辊辊颈进行纵波斜探头检测，将探头放至于辊身声速设为3230mm/s，声程设为1500mm。将下端面反射回波的波高调至满屏的80%作为基准灵敏度，在该灵敏度基础上增加6dB作为扫查灵敏度（90dB），在距辊身端面90-500mm左右范围进行扫查，扫查速度不应超过150mm/s。发现字端辊颈0-4点方向存在异常反射， 说明该处已产生缺陷。
具体实施例二
我们采用2M直探头对镶套支承辊进行检测，将探头至于辊头1/4R处，自轧辊辊头端面对轧辊进行轴向穿透，调节声程为5000mm，调节灵敏度使各界面回波清晰可见（灵敏度调为90dB）；以第一变径界面回波（Φ570变径界面，距辊头640mm）为基准调节声速（声速为5920mm/s）进行检测，发现非字端6-12点部位存在异常反射。挡水环拆卸后观察发现圆弧根部表面较粗糙，其中6-12点部位有肉眼可的环向裂纹并伴有小掉肉，与检测情况相符，这说明该检测方法准确有效。
受轧机及轧线产品规格影响支承辊辊颈过渡圆弧根部产生裂纹不可避免且具有不可逆性，无法在使用中消除。但通过上述两种检测方法我们可以准确了解该部位是否存在缺陷及缺陷分布情况并通过波高判定缺陷大小并以此制定使用维护措施，最大限度发挥轧辊使用价值，以达到降低异常辊耗和提高钢厂的生产效率的目的。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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