زمانی که صنایع در آن سرمایه گذاری می کنند آدامیت رولز برای کارخانه های نورد آنها، یک سوال رایج که مطرح می شود این است که آیا این رول ها قبل از شروع به کار نیاز به هر نوع عملیات سطحی دارند؟ از آنجایی که رولهای آدامیت فضایی میانی بین فولاد ریختهگری و چدن را اشغال میکنند - ترکیبی از چقرمگی خوب با مقاومت سایشی معقول - بسیاری از کاربران میخواهند اطمینان حاصل کنند که رولها را بهگونهای آماده میکنند که طول عمر و عملکرد آنها حفظ شود. بنابراین درک نقش عملیات سطحی نه تنها برای محافظت از رول بلکه برای کمک به خطوط تولید برای جلوگیری از خرابی قابل پیشگیری، نقص محصول یا سایش غیرضروری تجهیزات ضروری است.
رولهای آدامیت - که گاهی اوقات به آن رولهای "نیمه فولادی" نیز گفته میشود - با استفاده از موادی تولید میشوند که ویژگیهای فولاد ریختهگری و چدن را با هم ترکیب میکنند. آنها معمولاً حاوی عناصر آلیاژی مانند نیکل، کروم و مولیبدن هستند که استحکام و پایداری را در هنگام نوردکاری در دمای بالا افزایش می دهند. ریزساختار آنها معمولاً از پرلیت با مقادیر مختلف کاربید تشکیل شده است که به آنها تعادل محکمی بین چقرمگی و مقاومت در برابر سایش می دهد.
به دلیل این ساختار هیبریدی، رولهای آدامیت میتوانند بارهای ضربهای را بهتر از رولهای چدن سرد شده تحمل کنند و در عین حال عملکرد سایش قابل قبولی را در کاربردهای خشن و نورد متوسط ارائه میدهند. با این حال، همان ویژگیهای متالورژیکی که این رولها را همهکاره میکند به این معنی است که آمادهسازی سطح میتواند نقش مهمی در بهینهسازی عملکرد اولیه زندگی داشته باشد.
در حالی که رولهای آدامیت عموماً با یک سطح ماشینکاری شده که آماده نصب است تحویل داده میشوند، تصمیم برای اعمال عملیات سطح اضافی به نحوه استفاده از رولها، شرایط عملیاتی آسیاب و اهداف خاص برای طول عمر رول بستگی دارد.
درمان های سطحی به طور کلی برای رول های آدامیت مورد نیاز نیستند، اما گاهی اوقات برای محیط های تولید خاص توصیه یا ترجیح داده می شوند. انتخاب تا حد زیادی به عواملی مانند:
فرآیندهای نورد اغلب رول ها را در معرض نوسانات سریع دما قرار می دهند. شوک حرارتی برای رولهای آدامیت کمتر از رولهای آهن سرد شده مشکلساز است، اما چرخههای شدید همچنان میتوانند سطح را ضعیف کرده یا به ترکخوردگی زودهنگام کمک کنند.
در آسیاب های خشن، به ویژه آنهایی که با مواد با مقاطع سنگین سروکار دارند، رول های آدامیت می توانند بارهای مکانیکی قابل توجهی را تجربه کنند. به حداقل رساندن عیوب سطحی، خطر ایجاد ریز ترک ها را تحت این تنش ها کاهش می دهد.
مواد مختلف - مانند فولاد کربنی، فولاد آلیاژی یا فلزات غیرآهنی - به روشهای مختلفی با سطوح رول در تعامل هستند. چسبندگی، تشکیل رسوب یا سطوح ساییدگی ممکن است بر نیاز به لایه سطحی محافظ تأثیر بگذارد.
برخی از آسیاب ها فواصل طولانی بین تغییرات رول را در اولویت قرار می دهند، در حالی که برخی دیگر بر کیفیت سطح یا دقت ابعاد تمرکز می کنند. درمان های سطحی می توانند به اهداف عملکردی خاص در این مناطق کمک کنند.
درک این عوامل محرک به توضیح اینکه چرا برخی از اپراتورها تصمیم می گیرند قبل از استفاده از آدامیت رولز استفاده کنند، حتی زمانی که چنین درمان هایی اجباری نیستند، کمک می کند.
اگرچه همه آسیاب ها آنها را اعمال نمی کنند، اما بسته به نیاز عملیات می توان از چندین روش تصفیه سطحی روی رول های آدامیت استفاده کرد. در زیر متداول ترین رویکردهای پذیرفته شده آورده شده است.
پوششهای فسفاته با ایجاد یک لایه قربانی که مانع از تماس رول با فلز در مرحله اول کار میشود، به کاهش سایش اولیه کمک میکند. این می تواند برای آسیاب هایی که خراش یا علامت گذاری اولیه روی رول های درمان نشده را تجربه می کنند مفید باشد.
برخی از اپراتورها به آرامی سطح را منفجر می کنند تا علائم ماشین کاری را از بین ببرند و یک بافت کنترل شده ایجاد کنند. این به بهبود چسبندگی اولیه رول روی مواد در حال پردازش کمک می کند و لغزش را کاهش می دهد.
روش هایی مانند سخت شدن القایی یا سخت شدن شعله معمولاً برای رول های آدامیت کمتر رایج است زیرا این ماده برای سخت شدن عمیق طراحی نشده است. با این وجود، آسیاب های خاصی برای شرایط نورد طاقچه، سخت شدن موضعی را اعمال می کنند، به خصوص زمانی که سطح نیاز به مقاومت اضافی در طول اجرای اولیه دارد.
اگر انتظار می رود رول ها در محیط های با دمای بالا بیکار بنشینند، گاهی اوقات می توان یک پوشش ضد رسوب نازک اعمال کرد. این یک اقدام پیشگیرانه به جای افزایش عملکرد است و به کاهش اکسیداسیون در طول مراحل گرم کردن کمک می کند.
اگرچه پولیش دقیقاً یک "درمان" نیست، بهبود پرداخت سطح می تواند به طور قابل توجهی اصطکاک و تخریب اولیه سطح را کاهش دهد. آسیاب هایی که مواد نازک یا ظریف رول می کنند، اغلب برای حفظ کنترل کیفیت، سطح صاف تر روی رول های آدامیت را ترجیح می دهند.
پاسخ کوتاه این است: خیر، رول های آدامیت همیشه قبل از استفاده نیازی به عملیات سطحی ندارند . بسیاری از کارخانهها این رولها را مستقیماً پس از ماشینکاری و بازرسی استاندارد، با تکیه بر خواص ذاتی مواد برای ارائه عملکرد مورد انتظار، نصب و راهاندازی میکنند.
با این حال، پاسخ دقیق تر و طولانی تر این است که درمان های سطحی می توانند مزایای قابل توجهی را تحت شرایط خاص ارائه دهند. تصمیم گیری یک کارخانه معمولاً به ملاحظات زیر بستگی دارد:
در غرفه های زبر، جایی که بارها و نوسانات حرارتی در بالاترین حد هستند، برخی از درمان ها می توانند دوام را افزایش دهند یا عملکرد اولیه را بهبود بخشند. برعکس، غرفههای تکمیل اغلب سطح را بر دوام ترجیح میدهند، که ممکن است به جای پوششهای محافظ نیاز به جلا دادن داشته باشد.
فرآیندهای با دمای بالا اکسیداسیون و تشکیل رسوب را تسریع می کنند. پوشش های سطحی می توانند اکسیداسیون اولیه را کاهش دهند، به ویژه در طول چرخه های پیش گرم. در همین حال، نورد گیج نازک از سطحی صاف و متعادل بهره می برد.
اگر آسیاب دارای مشکلات مکرر مانند پوسته پوسته شدن، ترک خوردن یا سطحی شدن باشد، درمان های سطحی ممکن است به کاهش مشکلات ناشی از الگوهای عملیاتی خاص کمک کند. در این موارد، درمان به یک اقدام پیشگیرانه تبدیل می شود تا یک اقدام استاندارد.
عملیات سطحی باعث افزایش هزینه و زمان می شود، بنابراین کارخانه ها معمولاً سرمایه گذاری اضافی را در مقابل دستاوردهای مورد انتظار در عمر رول یا کیفیت محصول می سنجند. در بسیاری از شرایط، رولهای استاندارد آدامیت نیازهای کارخانه را بدون هیچ گونه پردازش اضافی برآورده میکنند.
حتی اگر یک آسیاب تصمیم بگیرد که از عملیات سطحی استفاده نکند، چندین مرحله آماده سازی استاندارد به اطمینان از عملکرد خوب کمک می کند:
بررسی اینکه هیچ علامت ماشینکاری، سوراخ یا نقص کوچکی وجود نداشته باشد که بتواند در حین کار به عیوب بزرگتر تبدیل شود، مهم است.
چرخه پیش گرمایش کنترل شده شوک حرارتی را در هنگام راه اندازی کاهش می دهد. این مرحله به تنهایی اغلب می تواند نیاز به درمان های تخصصی را کاهش دهد.
استفاده از روغن کاری مناسب و اطمینان از رسیدن آن به سطح رول به کاهش سایش اولیه و بهبود کیفیت سطح روی محصول نورد کمک می کند.
عملکرد عبور زود هنگام می تواند نشان دهد که آیا سطح رول به درستی با مواد تعامل دارد یا خیر. هر گونه علامت یا لغزش غیرمعمول ممکن است نشان دهنده نیاز به تهویه بیشتر باشد.
رول های آدامیت به طور کلی نیازی به عملیات سطحی قبل از استفاده ندارند و بسیاری از آسیاب ها تنها با ماشینکاری استاندارد ارائه شده توسط سازنده با موفقیت کار می کنند. با این حال، درمانها میتوانند در محیطهای نورد خاص، بهویژه در کاربردهای خشن، چرخههای دمای بالا، یا عملیاتهایی که الزامات کیفیت سطح بسیار سختگیرانه هستند، مزایایی ارائه دهند.
تصمیم در نهایت به ترکیبی از شرایط عملیاتی، اهداف عملکرد و تجربه کارخانه تاریخی بستگی دارد. با درک این عوامل، کاربران میتوانند مناسبترین رویکرد را برای نیازهای خود انتخاب کنند و اطمینان حاصل کنند که رولهای آدامیت آنها از همان اولین چرخش به طور قابل اعتماد عمل میکنند.