轧辊模具锻件内部缺陷检测与预防办法

  轧辊模具锻件内部存在缩孔、疏松、夹渣、白点、内部裂纹等缺陷时，在轧制交变载荷和高温作用下，缺陷持续扩展，会造成模具突发断裂失效，带来生产线停机甚至设备安全风险。做好轧辊模具锻件内部缺陷检测，同时在锻造全流程落实缺陷预防措施，是保障锻件产品质量的核心工作。山西永鑫生重工建立完善锻件缺陷防控体系，配套标准化无损检测手段，实现轧辊模具锻件内部缺陷早发现、早处置，杜绝不合格锻件交付客户。

  轧辊模具锻件常见内部缺陷包含几大类。第一类是冶金原生缺陷，钢锭冶炼阶段产生的非金属夹杂物、钢锭凝固形成的缩孔与疏松；第二类为锻造工序产生缺陷，锻造加热不当晶粒粗大、锻造变形不足孔隙无法焊合、锻造应力产生内部裂纹；第三类是氢致白点缺陷，钢料中氢含量过高，锻后冷却过程氢气析出，在锻件内部形成片状裂纹；第四类是热处理诱发裂纹，淬火过程温差应力过大产生内部开裂。

  超声波检测 UT 是轧辊模具锻件内部缺陷最主要检测手段。超声波穿透锻件基体，遇到内部缺陷界面产生反射回波，检测人员根据回波位置、波幅，判断缺陷位置、大小、当量，评估缺陷是否超出标准允许范围。超声波探伤安排在锻件热处理、粗加工完成之后，此时锻件氧化皮去除，组织状态稳定，检测结果可靠性高。针对大型轧辊模具锻件，采用多方向扫查，覆盖锻件本体全部区域，避免漏检。磁粉检测 MT 主要用于筛查锻件表面、近表面裂纹缺陷，补充超声波检测，多用于成品精加工之后。

  缺陷检测需要严格遵循锻件探伤标准，设定缺陷判定阈值，做好探伤记录，探伤报告随锻件一同交付。探伤人员持证上岗，定期校准探伤设备，规避设备误差、操作不当造成误判漏判。检测发现超标缺陷，首先判定缺陷类型与位置，评估锻件是否具备修复条件；对于超标内部缺陷无法修复的锻件，做报废处理，严禁流入下一道工序。

  相比于缺陷检出，从源头预防缺陷更为重要。原材料管控是第一道防线，进厂钢锭开展成分复验、氢含量检测、钢锭本体探伤，采购高纯净度精炼钢锭，降低硫磷有害元素，减少夹杂物，做好钢锭除氢处理，预防白点缺陷。

  锻造工序缺陷预防：合理设计锻造工艺，保证足够锻造比，采用镦拔工艺压实钢锭芯部疏松缩孔；规范加热制度，控制加热温度与升温速率，避免过热、加热不均；控制锻造变形量，合理分配火次变形参数；锻件锻造完成执行缓冷工艺，释放锻造应力，避免冷却裂纹。

  热处理环节防控内部裂纹：优化淬火工艺，控制冷却速率，厚大锻件采用分级淬火，降低淬火应力；淬火锻件及时回火，释放残余应力；热处理前确认锻件无超标缺陷，避免带缺陷热处理造成缺陷扩展。

  生产过程建立工序质量巡检机制，每一道工序记录生产参数，发现异常及时暂停生产分析原因。山西永鑫生重工建立缺陷案例库，对探伤检出缺陷开展溯源分析，定位缺陷产生工序，持续优化工艺，减少同类缺陷重复出现。

  轧辊模具锻件内部缺陷隐蔽性强，一旦投入现场使用，隐患巨大。山西永鑫生重工坚持检测与预防并重，依托成熟无损检测技术，搭配全流程工艺管控手段，从原材料、锻造、热处理全链条防控内部缺陷，保障交付的轧辊模具锻件内部质量可靠，降低客户现场使用风险，为轧钢行业提供安全稳定的辊模锻件产品。

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