Новости отрасли

Дом / Блог / Новости отрасли / Почему чугунные роллы доминируют на грубых стендах катящихся мельниц

Почему чугунные роллы доминируют на грубых стендах катящихся мельниц

В громовом сердце катящейся мельницы, где раскаленная сталь формируется и трансформируется, у каждого компонента есть цель. Среди наиболее важных рабочих рулонов - массивных цилиндров, которые напрямую контактируют и деформируют металл. Острый наблюдатель заметит отчетливый рисунок: бурные, часто тяжелые рулоны с шрамами в начальных грубых стендах отличаются от гладких, полированных рулонов на последних подставках. Это не случайно. Распространенное использование чугунный рулон В стендах черновой обработки, в отличие от отделочных стендов, является преднамеренным выбором, основанным на фундаментальных свойствах материалов, экономической эффективности и конкретных требованиях каждого этапа процесса проката.

Процесс проката: рассказ о двух этапах

Прокатная мельница - это серия стендов, каждый из которых содержит пару рабочих рулонов, которые постепенно уменьшают толщину металлической плиты.

Грубая стоит: Это первые стойки материала. Их основная работа - разбить большой, часто прямоугольный, слиток или плита в более управляемую бар или полоску. Эта стадия включает в себя огромное снижение толщины, высоких механических нагрузок и экстремальных температур. Цель здесь - не идеальная поверхностная отделка, а скорее эффективная и мощная деформация для установления основного профиля и измерений.

Отделка стоит: Расположенные вниз по течению, эти подставки получают предварительно сформированный планку от грубой мельницы. Их роль - точность. Они применяют более легкие, более контролируемые сокращения для достижения конечной точности размеров, механических свойств и, что важно, высококачественной поверхности на продукте.

Это разделение труда диктует очень разные требования для бросков, используемых в каждом разделе.

Неукротимый чугун: бросок, созданный для наказания

Чугун, особенно сорта с узловым графитом, является материалом, выбранным для черновой оболочки, предназначен для нескольких ключевых причин, связанных с его неотъемлемыми свойствами.

1. превосходное сопротивление термическому шоку и растрескиванию

Грубоваторские подставки работают в термически жестокой среде. Комната-температурное рулон с водяным охлаждением непрерывно кусается в металлический сияющий при более чем 1000 ° C. Это создает интенсивное, локализованное нагрев на поверхности рулона, затем быстрое охлаждение от спреев для воды. Этот циклический нагрев и охлаждение генерируют огромные тепловые напряжения.

Чугун превосходит здесь. Его высокое содержание углерода, в основном в виде свободных графитовых хлопьев или узелков, дает ему два преимущества:

Графит действует как сеть внутренних «трещин» или пустот. Эта структура по своей природе нарушает путь распространения тепловой трещины, притупляя его наконечник и предотвращая его распространять достаточно глубоко, чтобы вызвать катастрофический сбой рулона.

Графит улучшает теплопроводность. Это помогает рассеять часть интенсивного поверхностного тепла в ядро ​​рулона, уменьшая тепловой градиент и связанное с ним напряжение.

Кованая стальная рулон, хотя и более жесткий, более однородный и хрупкий под этими термическими циклами. Он гораздо более подвержен развитию «огненных трещин» - сети небольших поверхностных трещин, которые могут быстро углубить и привести к вспыльчиванию (кусочки поверхности рулона).

2. Исключительная износостойкость при высоких температурах

Тяжелое истирание из толстой, покрытой грубым масштабом плиты быстро изнашивается более мягкий материал. Легирующие элементы, такие как никель, хром и молибден, добавляются в чугун с образованием твердых карбидов (например, хрома карбидов) в металлической матрице. Эти карбиды обеспечивают надежную, износостойкую поверхность, которая может противостоять абразивным условиям процесса шероховатости в течение длительных периодов, обеспечивая последовательный промежуток рулона и размерный контроль над грубым баром.

3. Врожденная демпфирующая способность

Графитовые включения в микроструктуру чугуна придают ему высокую демпфирующую способность. Это означает, что он может поглощать вибрационную энергию. В процессе грубого обращения, где укусы могут быть неровными, а нагрузки похожи на шоковые, это демпфирование уменьшает болтовню и вибрацию, что приводит к более стабильному процессу прокатки и меньшей динамической нагрузке на механизм мельницы.

Отделка стоит: Where Cast Iron Reaches Its Limit

В то время как свойства чугуна идеально подходят для черновой стадии, они становятся обязательствами в отделении. Приоритеты переходят от грубой силы и долговечности к точности и поверхностной отделке.

1. Неспособность достичь зеркальной отделки

Самые графитовые включения, которые обеспечивают чугун с его сопротивлением тепловым ударом, являются его падением для качества поверхности. Когда чугунный рулон используется для передачи конечной поверхности, графитовые частицы могут вырваться или мазок под высоким локализованным давлением конечных тонких уменьшений. Это создает микроскопические недостатки на поверхности стальной полосы. Для многих ценных продуктов, таких как автомобильные панели внешнего корпуса или экстерьеры прибора, это неприемлемо. Поверхность должна быть практически безупречной.

2. Более низкая жесткость и твердость

Отдельные подставки требуют чрезвычайной размерной точности, часто внутри микрон. Кованые стальные рулоны, с их более тонкой, более однородной микроструктурой, обладают более высокой жесткостью (модуль эластичности), чем чугун. Они меньше отклоняют под каллинговую нагрузку, сохраняя более последовательную и точную зазором рулона по всей ширине полосы. Кроме того, в то время как чугун жестким, передовые кованые стальные рулоны могут быть обработаны для достижения еще более высоких и более однородных уровней твердости, что необходимо для сопротивления более утонченному износу в отделке и для сохранения полированной поверхности.

3. Спрос на «чистый укус»

В отделке поверхность рулона должна быть идеально гладкой, чтобы перенести зеркальный отдел в сталь. Кованые стальные рулоны могут быть заземлены до очень тонкой поверхности и поддерживать их через свою кампанию. Чугунный рулон, с его неоднородной структурой, не может быть отполирован до того же уровня или сохранять его как последовательно под калковым давлением отделки.

Лицом к лицу: сравнительное резюме

Свойство Чугунные булочки (для грубых) Кованые стальные рулеты (для отделки)
Устойчивость к тепловым ударам Отличный (Графитовые затухание трещины) Бедная (склонна к стрельбе из взлома)
Износостойкость Отлично (твердые карбиды) Начальство (Сложнее, более однородное)
Демпфирующая способность Высокий (Стабильная под ударными нагрузками) Ниже
Качество отделки поверхности Плохо (графит вызывает дефекты) Отличный (Может быть зеркально отполирован)
Жесткость (жесткость) Ниже (More deflection) Высокийer (Точный разрыв в ролике)
Экономическая стоимость Обычно ниже Обычно выше

Вывод: правильный инструмент для правильной работы

Разделение труда на прокат -мельнице является шедевром промышленной оптимизации. Использование чугунных рулонов на грубых стендах является прагматичной и высокоэффективной стратегией. Он использует превосходную вязкость материала, устойчивость к тепловым ударам и характеристики износа, чтобы противостоять наиболее наказанной фазе операции, и все это за конкурентоспособную стоимость. Использование более дорогого, менее термически надежного кованого стального рулона здесь было бы неэффективным и привести к преждевременному сбою рулона.

И наоборот, требование невозможного из чугуна на отделке - идеальная поверхность и высшая жесткость - поставит под угрозу качество конечного продукта. Переход на кованые стальные рулоны для окончательных стендов является необходимой инвестицией в точность, качество и совершенство поверхности.

В конце концов, постоянное использование чугунных рулонов на стендах грубых, является свидетельством простого, устойчивого инженерного принципа: выберите материал, свойства которых лучше всего подходят для конкретных функциональных требований задачи. Это выбор, который обеспечивает как прочную надежность, необходимую для запуска процесса, так и изысканная точность, необходимая для его завершения.