چرا رول های چدن حاکم بر غرفه های خشن آسیاب های نورد هستند

در قلب رعد و برق یک آسیاب نورد ، که در آن فولاد داغ قرمز شکل و تغییر شکل است ، هر مؤلفه یک هدف دارد. از مهمترین آنها ، رول های کار هستند - سیلندرهای عظیم که مستقیماً با فلز تماس گرفته و تغییر شکل می دهند. یک ناظر مشتاق متوجه الگوی مشخصی خواهد شد: رول های ناهموار ، که اغلب به شدت زخمی شده در غرفه های اولیه اولیه با رول های براق و جلا در غرفه های نهایی نهایی متفاوت است. این به طور تصادفی نیست. استفاده شایع از رول چدن در غرفه های خشن ، بر خلاف غرفه های به پایان رساندن ، یک انتخاب عمدی که ریشه در خصوصیات اساسی مادی ، کارآیی اقتصادی و خواسته های خاص هر مرحله از فرآیند نورد دارد.

روند نورد: داستان دو مرحله

یک آسیاب نورد یک سری غرفه ها است که هر یک شامل یک جفت رول کار است که به تدریج ضخامت یک دال فلزی را کاهش می دهد.

خشن ایستاده است: این اولین ایستاده است که برخوردهای مواد است. کار اصلی آنها تجزیه یک نوار یا نوار قابل کنترل تر است. این مرحله شامل کاهش گسترده ضخامت ، بارهای مکانیکی بالا و درجه حرارت شدید است. هدف در اینجا یک سطح عالی نیست ، بلکه تغییر شکل کارآمد و قدرتمندی برای ایجاد مشخصات و ابعاد اساسی است.

پایان نهایی: این غرفه ها واقع در پایین دست ، نوار از پیش تشکیل شده را از آسیاب خشن دریافت می کنند. نقش آنها دقت است. آنها برای دستیابی به دقت بعدی بعدی ، خصوصیات مکانیکی و از نظر مهم ، یک سطح با کیفیت بالا روی محصول ، از کاهش سبک تر و کنترل شده تری استفاده می کنند.

این بخش از کار نیازهای بسیار متفاوتی را برای رول های مورد استفاده در هر بخش نشان می دهد.

چدن غیرقابل تحمل: رول ساخته شده برای مجازات

چدن ، به ویژه نمرات با گرافیت گره ای ، ماده انتخابی برای خشن بودن به دلایل مهم مربوط به خصوصیات ذاتی آن است.

1. مقاومت برتر در برابر شوک حرارتی و ترک خوردگی

غرفه های خشن در یک محیط حرارتی وحشیانه کار می کنند. یک رول با دمای آب خنک شده و دمای هوا به طور مداوم در بیش از 1000 درجه سانتیگراد در فلز می درخشد. این باعث گرم شدن شدید و موضعی در سطح رول می شود و به دنبال آن خنک کننده سریع از اسپری های آب ایجاد می شود. این گرمایش و سرمایش چرخه ای تنش های حرارتی عظیم ایجاد می کند.

چدن در اینجا عالی است. محتوای کربن بالای آن ، که عمدتا به عنوان پوسته های گرافیتی رایگان یا گره ها وجود دارد ، به آن دو مزیت می دهد:

گرافیت به عنوان شبکه ای از "ترک" داخلی یا حفره عمل می کند. این ساختار ذاتاً مسیر یک شکاف حرارتی تکثیر را مختل می کند ، نوک آن را می چسباند و از گسترش آن به اندازه کافی عمیق جلوگیری می کند تا باعث خرابی رول فاجعه بار شود.

گرافیت هدایت حرارتی را بهبود می بخشد. این کمک می کند تا مقداری از گرمای شدید سطح را در هسته رول از بین ببرد و شیب حرارتی و استرس مرتبط را کاهش دهد.

یک رول فولادی جعلی ، در حالی که سخت تر است ، در این چرخه های حرارتی همگن تر و شکننده تر است. این امر به مراتب بیشتر از ایجاد "ترک های آتش" - شبکه ای از ترک های سطح کوچک که می توانند به سرعت عمیق تر شوند و منجر به لکه دار شدن شوند ، مستعدتر است.

2. مقاومت در برابر سایش استثنایی در دماهای بالا

سایش شدید از دال ضخیم و در مقیاس خشن به سرعت یک ماده نرمتر را می پوشاند. عناصر آلیاژ مانند نیکل ، کروم و مولیبدن به چدن اضافه می شوند تا کاربیدهای سخت (به عنوان مثال ، کاربیدهای کروم) در ماتریس فلزی تشکیل شوند. این کاربیدها یک سطح قوی و مقاوم در برابر سایش را فراهم می کنند که می تواند در برابر شرایط ساینده فرآیند زباله برای دوره های طولانی مقاومت کند و از شکاف رول مداوم و کنترل بعدی بر روی نوار خشن اطمینان حاصل کند.

3. ظرفیت میرایی ذاتی

اجزاء گرافیت موجود در ریزساختار چدن به آن ظرفیت میرایی بالایی می دهد. این بدان معنی است که می تواند انرژی ارتعاشی را جذب کند. در فرآیند خشن ، جایی که نیش ها می توانند ناهموار باشند و بارها مانند شوک باشند ، این میرایی باعث کاهش پچ پچ و لرزش می شود و منجر به یک فرآیند نورد پایدار و بارگذاری کمتر پویا در ماشین آلات آسیاب می شود.

پایان نهایی: Where Cast Iron Reaches Its Limit

در حالی که خواص چدن برای مرحله خشن ایده آل است ، اما در غرفه های نهایی به بدهی تبدیل می شوند. اولویت ها از نیروی بی رحمانه و دوام به دقت و پایان سطح تغییر می کنند.

1. عدم توانایی در دستیابی به یک آینه

اجزاء بسیار گرافیتی که مقاومت در برابر شوک حرارتی آن را چدن می کند ، سقوط آن برای کیفیت سطح است. هنگامی که از یک رول چدن برای انتقال سطح نهایی استفاده می شود ، ذرات گرافیتی می توانند تحت فشارهای بالا و بومی کاهش نازک نهایی ، از بین بروند یا لکه دار شوند. این باعث ایجاد نقص میکروسکوپی در سطح نوار فولادی می شود. برای بسیاری از محصولات با ارزش بالا مانند پانل های بیرونی خودرو یا بیرونی های لوازم خانگی ، این غیرقابل قبول است. سطح باید تقریباً بی عیب و نقص باشد.

2. سفتی و سختی پایین

غرفه های پایان دهنده به دقت ابعادی شدید ، اغلب در میکرون نیاز دارند. رول های فولادی جعلی ، با ریزساختار دقیق تر و همگن تر ، از سفتی بالاتری (مدول خاصیت ارتجاعی) نسبت به چدن برخوردار هستند. آنها کمتر از زیر بار نورد فاصله می گیرند و شکاف رول سازگار و دقیق تری را در کل عرض نوار حفظ می کنند. علاوه بر این ، در حالی که چدن سخت است ، می توان رول های فولادی پیشرفته را برای دستیابی به سطح سختی حتی بالاتر و یکنواخت تر درمان کرد ، که برای مقاومت در برابر سایش تصفیه شده تر در اتمام و برای حفظ سطح جلا ضروری است.

3. تقاضا برای "نیش تمیز"

در پایان ، سطح رول باید کاملاً صاف باشد تا یک آینه مانند به فولاد منتقل شود. رول های فولادی جعلی می توانند به سطح بسیار خوبی برسند و آن را از طریق کمپین خود حفظ کنند. یک رول چدن ، با ساختار ناهمگن خود ، نمی تواند در همان سطح صیقل داده شود یا آن را به طور مداوم تحت فشارهای نورد غرفه نهایی حفظ کند.

سر به سر: خلاصه مقایسه ای

نتیجه گیری: ابزار مناسب برای کار مناسب

تقسیم کار در یک آسیاب نورد شاهکار بهینه سازی صنعتی است. استفاده از رول های چدن در غرفه های خشن ، یک استراتژی عملی و بسیار مؤثر است. این امر از مقاومت برتر مواد ، مقاومت در برابر شوک حرارتی و ویژگی های سایش برای مقاومت در برابر مجازات ترین مرحله عملیات ، همه با هزینه رقابتی استفاده می کند. استفاده از یک رول فولادی جعلی گران تر ، از نظر حرارتی کمتر ، ناکارآمد خواهد بود و منجر به خرابی رول زودرس می شود.

برعکس ، خواستار غیرممکن از چدن در غرفه های نهایی - یک سطح کامل و استحکام عالی - کیفیت محصول نهایی را به خطر می اندازد. سوئیچ رول های فولادی جعلی برای غرفه های نهایی یک سرمایه گذاری لازم در دقت ، کیفیت و کمال سطح است.

در پایان ، استفاده مداوم از رول های چدن در غرفه های خشن ، گواهی بر یک اصل مهندسی ساده و ماندگار است: مطالبی را انتخاب کنید که خصوصیات آنها به بهترین وجه متناسب با الزامات عملکردی خاص کار باشد. این یک انتخاب است که هم قابلیت اطمینان ناهموار مورد نیاز برای شروع فرایند و دقت نفیس مورد نیاز برای به پایان رساندن آن را تضمین می کند. $ $