Tutarlı yüzey kalitesi ve dar ölçü toleransları talep eden şerit haddeleri için yüksek hız çeliği rulolar, 3 ila 5 kez geleneksel belirsiz soğuk demir rulolarının aşınma direnci. Kampanya uzunluğundaki bu önemli kazanç, haddelenmiş çelik tonu başına rulo tüketimini doğrudan azaltırken, bu alaşımların metalurjik özellikleri, geleneksel malzemelerin yumuşadığı yüksek sıcaklıklarda sertliği korur.
Teknoloji, sıcak şerit fabrikalarının erken bitirme standlarında deneysel olarak benimsenmekten standart bir gereksinime dönüştü. Temel avantaj, tavlanmış martensitik matrisin yüksek hacimli son derece sert, termal olarak kararlı karbürlerle birleşiminde yatmaktadır; bu, değirmenlerin boyutsal doğruluktan ödün vermeden haddeleme yüklerini ve sıcaklıklarını itmesine olanak tanır. Üretim rotalarını, karbür mühendisliğini ve operasyonel limitleri anlamak, haddehane uygulamalarını ve freze planlamasını optimize etmek için çok önemlidir.
Yüksek hızlı çelik rulolar temel olarak krom, molibden ve tungsten ile desteklenen yüksek karbon ve vanadyum içerikli demir bazlı alaşımlardır. Takım çeliği muadillerinden farklı olarak, merdane çeşitleri, dış kabuğun işi yaptığı ve çekirdeğin mekanik bütünlük sağladığı kompozit bir yapı oluşturmak için öncelikle santrifüj döküm yoluyla tasarlanmıştır.
Mikro yapı, deformasyona dirençli, MC tipi birincil karbürler, özellikle kimyasal olarak stabil olan ve yukarıda belirtilen mikro sertlik seviyelerine ulaşan vanadyum açısından zengin karbürler ile güçlendirilmiş, temperlenmiş bir martensitik tabana sahiptir. 2800 YG . Molibden ve tungsten açısından zengin türleri içeren ikincil karbürler, temperleme sırasında oluşur ve sıcak sertliği arttırır. Bu çift fazlı yapı, vals işlemi boyunca stabil bir aşınma profili sağlayarak demir valslerde görülen ani yüzey bozulmasını önler.
Karbür morfolojisi hacim oranı kadar önemlidir. Santrifüj dökümde katılaşma oranlarının sıkı kontrolü, çatlak başlatıcı olarak görev yapan kaba ağlar yerine ince, eşit şekilde dağıtılmış bir karbür ağı sağlar. En zorlu erken bitirme standları için tasarlanan rulolar genellikle şunları içerir: Yüzde 5 ila 10 vanadyum, değişiklikler arasında daha uzun yuvarlanma aralıkları sağlamak için alaşım maliyetini kasıtlı olarak yukarı çekiyor.
Baskın üretim yöntemi santrifüjlü çift dökümdür. İlk önce kontrollü dönüş altında yüksek hız çeliğinden bir dış kabuk dökülür, ardından metalurjik bir bağ elde etmek için sfero demir veya grafitli çelik çekirdek sırayla dökülür. Bu proses, kabuk alaşımının seyreltilmesini önlemek ve geçiş bölgesini yönetmek için son derece sıkı proses kontrolü gerektirir.
Rulo performansını belirleyen temel süreç parametreleri şunları içerir:
Toz metalurjisi ve sıcak izostatik presleme, en yüksek spesifikasyona sahip rulolar için segregasyonu tamamen ortadan kaldıran alternatif bir yolu temsil eder. Bu yaklaşımda, tam hedef bileşime sahip gaz atomize edilmiş toz birleştirilir ve sonuçta tamamen izotropik ve karbür-homojen bir mikro yapı elde edilir. Önemli ölçüde daha pahalı olmasına rağmen, toz metalurjisi merdaneleri bükülme mukavemeti değerlerine ulaşır. 3500MPa Modern ince levha döküm haddeleme hatlarının olağanüstü yüksek haddeleme kuvvetlerine uygundur.
| Süreç | Karbür Dağılımı | Ayrışma Riski | Tipik Kabuk Kalınlığı |
|---|---|---|---|
| Santrifüj Döküm | Duvar boyunca gradyan | Orta ila yüksek | 50–80 mm |
| Sürekli Dökme Kaplama | Geçiş bölgesi ile tekdüze | Düşük | 60–100 mm |
| Toz Metalurjisi HIP | Mükemmel izotropik | Yok | Tam monoblok |
F1'den F3'e kadar olan erken bitirme standlarında, yüksek hız çeliği merdaneler aşındırıcı aşınma, termal yorulma ve oksidasyonun bir kombinasyonuna maruz kalır. Yukarıdaki sıcaklıklarda merdane yüzeyinde oluşan oksit tabakası 550 santigrat derece koruyucu bir sır görevi görür ve çelikteki krom ve molibden içeriği bu tabakayı stabilize ederek haddelenmiş şeritten yapışmayı ve birikmeyi azaltır.
Bu merdanelerdeki birincil aşınmaya, birincil karbürleri çevreleyen temperlenmiş martensit matrisinin kademeli erozyonu hakimdir. Vanadyum karbürler, oksit ölçeğindeki herhangi bir mineral aşındırıcıdan daha sert olduğundan, gururla dururlar ve kaldırım taşlarının erozyona karşı direnciyle aynı şekilde alttaki malzemeyi korurlar. Uzun vadeli değirmen denemelerinden elde edilen veriler kabuk sertliğini korumanın yukarıda kaldığını gösteriyor 80 Sahil C binlerce tonluk haddelemeden sonra bile, belirsiz soğuk haddelemeler genellikle benzer bir verimden sonra keskin bir şekilde düşer.
Ateşleme direnci birçok uygulamada sınırlayıcı faktördür. Aşınma direnci sağlayan yüksek karbon eşdeğeri aynı zamanda termal iletkenliği ve sünekliği de azaltır. Yetersiz standlar arası soğutmaya maruz kalan merdaneler, sonunda yayılan ince yüzey çatlaklarından oluşan bir ağ oluşturur. En iyi performans gösteren yüksek hız çeliği kaliteleri, karbür ve matris arasındaki termal genleşme uyumsuzluğunun döngüsel termal yükleme altında çatlak büyümesini başlatmamasını sağlamak için karbon ve vanadyumu dengeler.
Soğuk haddeleme ve temperleme tesisleri için yüksek hızlı çelik iş merdaneleri farklı talepler sunar. Burada kabuk sertliği rutin olarak aşıyor 85 Sahil C Aşırı basınç akma mukavemeti ve yuvarlanma teması yorulmasına karşı direnç için tasarlanmış mikro yapıya sahiptir. Bu valsler, dövme krom çeliği ve yarı yüksek hızlı kalitelerle doğrudan rekabet ederek, değirmen titreşiminin kullanımına izin verdiği durumlarda kampanya süresinde üstünlük sağlar.
Modern toz metalurjisi yöntemleriyle elde edilebilen ince karbür yapısının soğuk uygulamalarda belirleyici olduğu kanıtlanmıştır. Soğuk iş merdanelerindeki baskın hasar modları olan yüzey çukurlaşması ve parçalanma, boyutu 3 mikrometrenin altında olan sert, tutarlı karbürlerin yüksek yoğunluğu ile doğrudan geciktirilir. Elektro-erozyon dokulandırma ve lazer dokulandırma, yüksek hızlı diş açma sırasında yağlayıcıyı tutan ve metal-metal temasını en aza indiren deterministik bir yüzey pürüzlülüğü yaratarak çalışma penceresini daha da genişletir.
Doğru yüksek hız çeliği kalitesinin belirli bir freze tezgahıyla eşleştirilmesi hem erken arızayı hem de gereksiz alaşım maliyetini önler. Yaygın bir sınıflandırma şeması, yuvarlanmaları karbon ve vanadyum içeriğine göre gruplandırır; çünkü bu elementler ağırlıklı olarak aşınma direnci ile tokluk arasındaki dengeyi kontrol eder.
| Sınıf Kategorisi | Karbon Aralığı | Vanadyum Aralığı | Hedef Standları |
|---|---|---|---|
| Yüksek Dayanıklılık HSS | %1,5–1,8 | %3–5 | Kaba işleme, F1, F2 |
| Standart Aşınmaya Dayanıklı HSS | %1,8–2,2 | %5–7 | F2, F3, F4 |
| Yüksek Karbürlü HSS | %2,2–2,8 | %8–10 | F3, F4, erken plaka |
Molibden ve tungsten, ikincil sertleşmeyi sağlamak için genellikle yüzde yarım oranında değiştirilebilir, ancak molibden bazlı alaşımlar, santrifüjlü katılaşma sırasında daha düşük ayrışma eğilimi nedeniyle termal yorulma direncinde hafif bir avantaj gösterir.
Yüksek hız çeliği merdaneler, taşlama taşları ve bileme çevrimleri üzerinde benzersiz talepler doğurur. Merdaneye aşınma avantajı sağlayan karbürler aynı zamanda yanmaya, çatlamaya ve yanlış aşındırıcının seçilmesi halinde yeniden taşlama sırasında mikro kontrole neden olabilecek sert noktalar olarak da işlev görür. Seramik bağlı kübik bor nitrür çarklar veya mühendislik tohumlu jel alümina çarklar artık bu malzemeler için standarttır çünkü sert vanadyum karbürlere karşı keskin bir kesme profili sağlarlar.
En iyi uygulama taşlama kuralları şunları içerir:
Yeniden taşlamadan önce rulo atölyesi sıcaklık yönetimi de önemlidir. Yüksek hız çeliği ruloları eşit şekilde aşağıya kadar soğumalıdır 50 santigrat derece çünkü artık ısı, yüzey sertliği okumasını lokal olarak değiştirebilir ve termal yumuşama bölgelerinin yetersiz taşlanmasına yol açabilir.
Belirsiz soğuk veya yüksek kromlu demire göre yüksek hız çeliği haddelemelerin daha yüksek maliyeti, toplam haddeleme maliyeti analiziyle gerekçelendirilmelidir. Sıcak şerit haddesi bitirme treni için tipik bir yüksek hız çeliği iş silindirinin maliyeti 3 ve 4 kez eşdeğer bir belirsiz soğuk merdanenin fiyatı, ancak haddelenmiş çelik tonu başına maliyet, daha az merdane değişimi, daha az öğütme tüketimi ve daha tutarlı ürün kalitesi nedeniyle sıklıkla daha düşüktür.
Ekonomik hesaplama, artan fabrika kullanımının değerini içermelidir. Kaçınılan her rulo değişimi kabaca tasarruf sağlar 15 ila 25 dakika Arıza süresi azalır ve birden fazla stant genelinde bu, doğrudan haddeleme kapasitesini artırır. Aylık üretim hedefleri sıkı olduğunda birinci sınıf alaşım, ek üretim yoluyla kendi kendini finanse eder hale gelir. Bu durum, profil ve düzlük taleplerinin hadde yüzeyi bozulmasına çok az marj bıraktığı, ince ölçülerde çalışan tandem soğuk haddelerde ve sıcak şerit haddelerinde en açık şekilde görülür.
Avantajlarına rağmen yüksek hız çeliği ruloları disiplinli fabrika uygulamaları gerektirir. Sıcak değirmenlerdeki başlıca arıza modları şeritlenme ve yıkıcı dökülmelerdir. Şeritlenme, merdane yüzeyinde aşırı derecede biriken oksit tabakasının çevresel bir bant halinde dökülerek şeridi işaretleyen bir çöküntü bırakması durumunda meydana gelir. Bu doğrudan silindir soğutma nozulunun durumu ve namlu yüzeyi boyunca su dağılımı ile bağlantılıdır.
Özellikle kabuktan çekirdeğe arayüz bölgesinde dökülme, çoğunlukla yetersiz geçiş bölgesi tasarımının veya ısıl işlemden kaynaklanan aşırı artık gerilimin bir sonucudur. Teslimattan hemen sonra ve silindir ömrü boyunca periyodik olarak yapılan tahribatsız ultrasonik test, yüzey altındaki süreksizlikleri kritik boyutlara ulaşmadan tespit eder. Aşamalı dizili ultrasonik problarla kusur gelişimini izleyen frezeler, yalnızca görsel incelemeye güvenenlere göre tutarlı bir şekilde daha uzun toplam silindir ömrüne ulaşıyor.
Yüksek hız çeliği merdanelerin doğru şekilde uygulanması, basit bir malzeme değişiminden ziyade bir sistem sorunu olmaya devam etmektedir. Başarı, merdane metalurjisi, soğutma sıvısı yönetimi, geçiş programı tasarımı ve tahmine dayalı bakımın tek bir tutarlı stratejide hizalanmasından gelir.
Copyright © Huzhou Zhonghang Rulo Co, Ltd All Rights Reserved.
中文简体
