Чугунный ролл: ключевой компонент в процессе прокатки

В области обработки металлов процесс проката является важным методом формирования, а чугунный рулон является незаменимым ключевым компонентом в этом процессе. Чугунный рулон Играйте решающую роль в формировании металлических материалов, обеспечивая качество продукции и повышая эффективность производства. Качество его производительности напрямую влияет на точность и качество поверхности свернутых продуктов, а также стабильность и экономия производственного процесса. Следовательно, тщательное понимание соответствующих знаний о чугунных рулонах имеет большое значение для оптимизации процесса проката и повышения конкурентоспособности продуктов. ​

Условия труда и проблемы чугунных рулонов

(1) суровая температурная среда

Чугунские рулоны часто находятся в высокотемпературной среде во время работы, причем общая рабочая температура достигает 700-800 ° С в некоторых особых случаях, температура свернутого материала, с которым они вступают в контакт, может достигать 1200 ° C. Непрерывные высокие температуры не только проверяют термическую стабильность материала рулона, но также вызывают такие проблемы, как тепловое расширение и тепловая деформация, что влияет на точность размерных рулонов и качество свернутых продуктов. ​

(2) Сильное механическое напряжение

Рулоты должны противостоять сильному давлению от свернутого материала. Это давление действует непрерывно во время процесса прокатки и склонно вызвать усталостное повреждение рулонов. Между тем, во время процесса прокатки существует сильная сила трения между поверхностью рулонов и свернутым материалом, который ускорит износ поверхности рулона и уменьшит срок службы рулонов. ​

(3) Угроза термической усталости

Из-за непрерывного нагрева с помощью горячих материалов и охлаждения путем охлаждающей воды рулоны претерпевают значительные изменения температуры за короткий промежуток времени и подвергаются сильной термо усталости. Тепловая усталость может вызвать трещины на поверхности рулонов. Со временем эти трещины могут расширяться, что в конечном итоге приводит к вспыльчиванию и сбое рулонов. ​

2. Основные типы чугунных рулонов

(1) Охлажденные чугунные рулеты

Принцип работы: Рабочий слой охлажденного чугунного рулона образует белую ливую структуру (матричный карбид) из -за быстрого охлаждающего эффекта металлической формы. Во время процесса литья, контролируя скорость охлаждения, поверхность ролика быстро охлаждается, образуя белый литой слой с высокой твердостью и высокой сопротивлением износа, в то время как ядро ​​поддерживает относительно мягкий серый литой или ячечной конструкции, чтобы гарантировать, что ролик обладает определенной степенью прочности. ​

Характеристики: он имеет чрезвычайно высокую поверхностную твердость и превосходную стойкость к износу, эффективно сопротивляясь износу во время процесса прокатки. Однако из-за высокой хрупкости белого чугунного слоя сопротивление термореязвимости холодных чугунных рулонов является относительно плохим, а трещины склонны возникать, когда подвергаются большим тепловым напряжению. ​

Поля применения: он часто используется в процессах прокатки с высокими требованиями качества поверхности и относительно низким давлением проката, такими как точная прокатка тонких пластин и стальные полоски. ​

(2) Бесконечно холодные чугунные роллы

Принцип работы: надлежащим образом увеличивая углеродный эквивалент расплавленного железа, рулон получает надрезанную структуру (матричный карбид графит). Эта структура гарантирует, что охлажденный слой рулона не имеет четкой границы на поверхности перелома, а переход от твердой поверхности к мягкому ядра постепенно без четкой переходной зоны. ​

Характеристики: он сочетает в себе высокую твердость и хорошую прочность. Наличие графита улучшает сопротивление термического растрескивания и противодействие рулонам, что позволяет им поддерживать хорошее рабочее состояние, даже если они подвергаются значительным тепловым и механическим напряжениям. По сравнению с холодными чугунными булочками, бесконечно холодные чугунные рулеты имеют более длительный срок службы и подходят для более широкого диапазона условий катания. ​

Поля применения: широко используются в грубой прокатке, среднем прокатке и других процессах, таких как грубая касталка стальных заготовок, промежуточный прокат стержней и проводов и т. Д. Среди этих процессов в рулонах необходимо противостоять значительным прокатным силам и тепловыми нагрузками. Производительность бесконечно охлажденных чугунных рулонов может соответствовать требованиям. ​

(3) Жесткие чугунные роллы с полуживым охлаждением

Принцип работы: литье осуществляется с использованием металлической формы с песчаным покрытием. 10-20 мм слой формового песка покрыт внутри металлической формы, чтобы уменьшить скорость охлаждения роликового корпуса и получить надрезанную конструкцию в рабочем слое роликового корпуса. Этот метод литья производит распределение твердости рулонов относительно однородным, с небольшим падением твердости от поверхности до сердечника. ​

Характеристики: Полухнутые чугунные рулоны обладают отличной сопротивлением горячим растрескиванию, высокой прочности и прочности. Поверхностной твердостью роликового тела, как правило, HS35-55, которая может эффективно противостоять тепловой усталости и механической усталости, обеспечивая при этом определенную износную стойкость. Среди них полуживые проколочные железные рулоны имеют более превосходную производительность благодаря своей уникальной сферической графитовой структуре. ​

Поля приложения: в основном применимы к подставкам для открытия заготовки, а на грубых мельницах средних и малых размеров. В этих случаях рулоны должны иметь хорошие комплексные производительность, чтобы справиться с более сложными условиями прокатки. ​

(4) пластичные железные рулоны

Принцип работы: пластичные железные рулоны изготавливаются путем наливания расплавленного железа, которое подвергалось сфероидизированию обработки в форму, вызывая графит в структуре рулона принять сферическую форму. Присутствие сферического графита устраняет фрагментацию эффекта флакеты на матрицу и значительно улучшает механические свойства рулонов. ​

Характеристики: это отличается высокой прочностью, высокой вязкостью и превосходной износостойкой стойкостью. Его сопротивление термическому растрескиванию и расколки также является выдающимся. Диапазон жесткости пластичных железных рулонов является относительно широким и может быть скорректирован в соответствии с различными требованиями применения с широким спектром применений. ​

Поля применения: его можно использовать в различных типах прокатных мельниц, включая грубое прокат, средние прокатывания и процессы прокатки. В некоторых специальных процессах проката с высокими требованиями для производительности рулонов пластичные железные рулоны также могут продемонстрировать отличную производительность.

3. Влияние легирующих элементов на производительность чугунных рулонов

(1) углерод (с)
Механизм влияния: углерод является одним из важных элементов, влияющих на производительность чугунных рулонов. С одной стороны, высокое содержание углерода будет препятствовать осадкам цементита, и в то же время, из -за увеличения количества сформированных графитовых ядер, графит может быть усовершенствован. С другой стороны, если содержание углерода слишком высокое, оно приведет к плаву графиту, влияя на производительность рулонов. При определенной скорости охлаждения, если содержание углерода будет надлежащим образом увеличено, глубина белого листового слоя уменьшится, а количество поверхностного цементита увеличится.
​
Воздействие на производительность: соответствующее количество углерода может повысить твердость и износную стойкость рулонов, но чрезмерно высокое содержание углерода снизит прочность рулонов и увеличит риск образования трещин. Следовательно, во время производственного процесса необходимо точно контролировать содержание углерода, чтобы сбалансировать различные свойства рулонов. ​

(2) Кремний

Механизм влияния: кремний может снизить растворимость углерода в аустените, не только повышая температуру трансформации эвтектоидов, но также расширяет диапазон температуры трансформации эвтектоидов и укорочение периода инкубации перлита и банита. В пределах определенного диапазона, когда содержание кремния увеличивается, диаметр графитовых шаров уменьшится, тем самым улучшая структуру и производительность рулонов. ​

Воздействие на производительность: кремний может повысить прочность и твердость рулонов и в то же время помогает улучшить сопротивление рулонов к тепловым растрескиванию. Тем не менее, чрезмерное содержание кремния может привести к снижению вязкости бросков, поэтому его содержание должно быть разумно контролироваться. ​

(3) марганец (MN)

Механизм влияния: элементы марганца снижают температуру трансформации эвтектоидов, играя роль в стабилизации и уточнении перлит. Это может повысить силу и твердость рулонов. Однако, когда содержание марганца слишком высока, произойдет тяжелая сегрегация, и сетевые карбиды будут осаждаться вдоль границ зерен в листовом состоянии, уменьшая вязкость рулонов. ​

Влияние на производительность: соответствующее количество марганца может помочь повысить общую производительность рулонов, но его содержание должно строго контролироваться, чтобы избежать неблагоприятных воздействий на производительность рулонов из -за сегрегации и осаждения сетевых карбидов. ​

(4) хром (Cr)

Механизм влияния: Хром является наиболее эффективным элементом для увеличения глубины белого чугунного слоя в холодных чугунных рулонах, что может значительно противодействовать побочным эффектам кремния и способствует образованию грунтовой структуры. В сплавном железном железе соответствующее добавление хрома может привести к тому, что некоторые свободные карбиды появляются в микроструктуре, что полезно для повышения твердости и устойчивости к износу. ​

Влияние на производительность: добавление хрома может эффективно повысить поверхностную твердость и устойчивость к износу рулонов и повысить их сопротивление термической усталости. Тем не менее, чрезмерный хром может привести к снижению вязкости рулонов. Следовательно, содержание хрома необходимо точно контролировать в соответствии с конкретными требованиями использования рулонов. ​

(5) Молибден

Механизм влияния: молибден, как элемент, который стабилизирует перлит, может уточнить структуру белого листового слоя в холодном чугуне, повышать прочность материала и улучшить тепловую прочность рулонов. В пластичных железных рулонах сплав, соответствующее увеличение содержания молибдена может способствовать образованию структуры перлит и увеличить дисперсию перлит. Молибден также может ингибировать разложение аустенита и способствует образованию структуры банита. Тем не менее, молибден склонна к сегрегации, поэтому его содержание не должно быть слишком высоким. ​

Воздействие на производительность: соответствующее количество молибдена может повысить комплексную производительность рулонов, особенно их стабильность производительности в высокотемпературных средах. Однако из -за тенденции сегрегации молибдена его распределение в рулонах необходимо строго контролировать, чтобы обеспечить однородность производительности рулона. ​

4. Производственный процесс чугунных рулонов

(1) Процесс кастинга

Листовинг металлической плесени: холодные чугунные рулеты и некоторые бесконечно холодные чугунные рулеты часто отличаются от литья металлической плесени. Во время процесса литья быстрое охлаждающее эффект металлической формы заставляет поверхность рулона быстро охлаждать, образуя необходимую белую литье или яттую конструкцию. Управляя параметрами, такими как температура металлической формы, толщина покрытия, а также температура залива и скорость расплавленного железа, микроструктура и свойства рабочего слоя рулонов могут быть точно контролированы.
​
Литье из песка: для некоторых рулонов, которые имеют относительно низкие требования к твердости поверхности и нуждаются в более высокой вязкости, такие как полухливые чугунные рулоны, может быть принята песчаная литья. Добавление соответствующего количества литья песка и охлаждения в песчаную форму может отрегулировать скорость охлаждения различных частей рулонов, что позволяет рулонам достичь подходящего распределения твердости и микроструктуры. ​

Составное литье: процесс литья соединения используется для изготовления композитных чугунных рулонов. Постоянно выливая расплавленное железо с различными композициями, рулоны имеют рабочие слои и ядра с различными свойствами. Например, сначала вылейте материал ядра, а затем вылейте материал рабочего слоя с высокой твердостью и износостойкой на ее поверхности, чтобы рулон обладал хорошей вязкостью и свойствами поверхности.
​
(2) процесс термообработки

Оживление отжига: лечение отжига может устранить внутреннее напряжение, создаваемое во время процесса литья рулонов, и улучшить микроструктуру и свойства рулонов. Удерживая ролик при соответствующей температуре в течение определенного периода времени, внутренняя структура гомогенизируется, твердость снижается, выносливость улучшается, и подготовка производится для последующей обработки и использования. ​

Нормализация лечения: нормализация лечения может уточнить зерна рулонов, повышая их силу и твердость. Нагрейте рулоны выше критической температуры, удерживайте их в течение определенного периода времени, а затем охладите их в воздухе, чтобы получить равномерный жемчужный или структура Bainite для рулонов, тем самым улучшив их общую производительность. ​

Можно провести обработку для утоления и отпуска. Угашение наделяет поверхность рулонов мартенситной структурой, значительно усиливая твердость. Тем не менее, мартенситная структура является относительно хрупкой, поэтому необходимо для отмены лечения для корректировки баланса между твердостью и прочности, устранить утомительные стрессы и увеличить срок службы рулонов. ​

5. Техническое обслуживание и уход за чугунными рулонами
​
(1) Ежедневная проверка

Инспекция поверхности: регулярно проверяйте поверхность рулонов на наличие дефектов, таких как трещины, распыление и износ. С помощью визуального осмотра и использования неразрушающего испытательного оборудования, такого как ультразвуковые детекторы недостатков и детекторы с недостатками магнитных частиц, могут быть своевременно определены потенциальные проблемы, и соответствующие меры могут быть приняты для их восстановления или замены. ​

Проверка размеров: измерьте диаметр, цилиндричность и другие параметры размерных рулонов, чтобы убедиться, что они находятся в пределах указанного диапазона допуска. Чрезмерные отклонения измерения могут повлиять на точность свернутых продуктов. Следовательно, после того, как будут обнаружены измерные аномалии, должны быть сделаны своевременные коррективы или ремонт. ​

(2) Смазка и охлаждение

Смазка: во время процесса проката, чтобы уменьшить трение между рулонами и свертываемым материалом и минимизировать износ, необходимо использовать соответствующие смазочные материалы. Выберите смазочные материалы с хорошими характеристиками смазки, экстремальным сопротивлением давлению и сопротивлением окисления и убедитесь, что они равномерно распределены на поверхности рулонов. Регулярно осматривайте систему снабжения смазочных материалов, чтобы обеспечить ее нормальную работу. ​

Охлаждение: эффективное охлаждение имеет решающее значение для снижения температуры рулонов и предотвращения тепловой усталости. Убедитесь, что нормальная работа системы охлаждения, оперативно очистите грязь и примеси в трубопроводах охлаждающей воды и гарантируйте, что скорость потока и температура охлаждающей воды соответствуют требованиям. Между тем, угол распыления и положение охлаждающей воды должны быть разумно отрегулированы, чтобы обеспечить равномерное охлаждение поверхности рулонов. ​

(3) хранение и обработка

Хранение: Храните рулоны в сухой и хорошо проветриваемой среде, чтобы они не стали влажными и ржавыми. Для бросков, которые не использовались в течение длительного времени, следует проводить противоречивую обработку, такие как нанесение нефти против роста и упаковка с помощью бумаги против роста. В то же время следует обратить внимание на метод хранения, чтобы избежать сжимания или столкновения бросков, что может привести к повреждению. ​

Обработка: при обработке рулонов следует использовать специальное оборудование для обработки, такое как краны и вилочные погрузчики, и необходимо обеспечить достаточную пропускную способность оборудования. Во время процесса обработки обращайтесь с осторожностью, чтобы избежать сталкивающихся с другими объектами, предотвращающими повреждение поверхности и внутреннее структурное повреждение. ​

6. Заключение

Чугунские рулоны, как основные компоненты в процессе прокатки, их производительность напрямую связана с качеством прокатываемых продуктов и эффективностью производства. Понимая характеристики различных типов чугунных рулонов, влияния легирующих элементов на их производительность, производственные процессы и методы технического обслуживания, можно лучше выбрать и использовать чугунные рулоны, придать полную игру к своим преимуществам и повысить общий уровень процесса проката. Благодаря постоянному развитию технологий, производительность и качество чугунных рулонов также постоянно улучшаются. В будущем они должны будут применяться в более широком диапазоне областей и внесут больший вклад в разработку металлообработки. . . . . .