The role of metallurgical defects and microstructure on failure for­mation in roll necks of cast iron rolls

Abstract

This work presents the examples of structural reasons for failure of the necks of cast iron rolls. The most common reason for damage of metallurgical roll necks is a presence of shrinkage porosity in their volume. Moreover, a high fraction of ledeburitic cementite can lead to the formation of a continuous net of eutectic carbides, which facilitate cracking. Even very thin net of secondary carbides, formed on the boundaries of former grain of austenite, can significantly facilitate propagation of the crack. Continuous net of ledeburitic cementite, in the case of its precipitation in a form of bands and existence of hardened areas in the alloy matrix can lead to roll neck fracture relatively easy. The use of flake graphite cast iron for metallurgical rolls increases a risk of the fracture of roll neck. W niniejszej pracy przedstawiono przykłady strukturalnych przyczyn uszkodzeń czopów w żeliwnych walcach hutniczych. Najczęstszą przyczyną uszkodzeń czopów walców hutniczych jest zaleganie w nich obszarów rzadzizn. Ponadto duży udział cementytu ledeburytycznego może prowadzić do powstania ciągłej siatki węglików eutektycznych, która tworzy drogę łatwego pękania. Nawet bardzo cienka siatka węglików drugorzędowych utworzona na granicach pierwotnego ziarna austenitu może w znaczący sposób ułatwiać rozwój pęknięcia. Ciągła siatka cementytu ledeburytycznego, w przypadku jego wydzielania w postaci pasmowej oraz występowanie w osnowie obszarów podhartowanych, może doprowadzić do łatwego złamania czopa walca. Zastosowanie na walce hutnicze żeliwa z grafitem płat­kowym zwiększa niebezpieczeństwo złamania czopa.