Proces hladnog kotrljanja hladnoće - valjane okrugle cijevi ključni je korak u određivanju preciznosti, kvalitete površine i mehaničkih svojstava cijevi. Tri ključna područja zahtijevaju posebnu pažnju: dimenzionalna stabilnost, prevencija i kontrola površinskih oštećenja i kontrola kotrljanja. Oni se mogu raščlaniti na sljedećih šest ključnih točaka.
1. Dimenzijska kontrola točnosti: Izbjegavanje pretjeranih tolerancija i osiguravanje dosljednosti
Cilj jezgre hladnog kotrljanja je prevrtanje cijevi do ciljanog vanjskog promjera i debljine stijenke. Nepravilna kontrola dimenzije izravno će rezultirati odbacivanjem gotovog proizvoda. Tri ključne točke zahtijevaju posebnu pažnju:
Razmak valjanja i kalibracija tlaka
Problemi: prekomjerni jaz od kotrljanja (što rezultira debljim vanjskim promjerom) ili premali (što rezultira tanjim vanjskim promjerom) i neravnim tlakom (što rezultira debljim zidom s jedne strane i tanjim zidom s druge). Rješenje: Prije kotrljanja, jaz valjaka mora se kalibrirati pomoću "standardne cijevi uzorka" kako bi se osigurala greška u praznini manjom ili jednakom 0,01 mm. Nakon valjanja na svakih 100 cijevi, vanjski promjer nadgleda se u stvarnom vremenu koristeći "mjerač mrežnog promjera". Ako odstupanje prelazi ± 0,05 mm, stroj je odmah zaustavljen i podešen tlak kotrljanja kako bi se osigurala dimenzijska konzistencija u cijeloj seriji.
Kontrola stabilnosti napetosti
Problemi: premalo napetosti (cijevi su sklone savijanju, ovalnost je izvan tolerancije, a zaobljenost može prelaziti 0,8% vanjskog promjera); Previše napetosti (cijevi su sklone istezanju tankih, što rezultira stanjivanjem zidova, pa čak i "pukotinama" pukotina).
Rješenje: Postavite odgovarajuću napetost na temelju materijala i specifikacija cijevi (obično 10 - 30MPa za blagi čelik i 30 - 50MPa za čelik visoke snage). "Senzor napetosti" pruža povratne informacije o napetosti u stvarnom vremenu, a servo motor dinamički prilagođava napetost kako bi se osigurao raspon fluktuacije napetosti manji ili jednak ± 5%. Raspodjela valjanog prolaza
Problem: Prekomjerna deformacija u jednom prolazu (preko 20%) može lako dovesti do "kotrljanja pukotina" ili "bora" na površini cijevi. Premalo prolaza (koncentrirana deformacija) može povećati naknadno otvrdnjavanje rada i smanjiti žilavost cijevi.
Rješenje: Razvijte plan prolaza na temelju plastičnosti materijala. Niski - ugljični čelik (poput Q235) može se valjati u 3 - 5 prolaza, s jednom deformacijom od 15%-20%. Čelik visoke čvrstoće (poput Q275) zahtijeva 5-8 prolaza, s jednom deformacijom od 10%-15%, postupno postižući željenu veličinu. Ii. Kontrola kvalitete površine: Izbjegavajte oštećenja i osigurajte glatku završnu obradu
Hladne - valjane cijevi imaju izuzetno visoke zahtjeve za kvalitetom površine (na primjer, automobilski cijevi zahtijevaju RA manje od ili jednake 3,2 μm). Neuspjeh u održavanju odgovarajuće njege tijekom postupka kotrljanja lako može dovesti do nepovratnih površinskih oštećenja:
Čistoća i habanje površine valjka
Problem: ulje i skala na površini valjka (koji se pritiskaju u površinu cijevi, tvoreći "udubljenja" ili "pitting"); Nošenje valjka nakon dugog - termina koristi (uzrokujući "ogrebotine" na površini cijevi i povećavajući hrapavost RA veću od ili jednako 6,3 μm).
Rješenje: Obrišite površinu valjka alkoholnim maramicama prije valjanja kako biste osigurali da nema nečistoća. Pregledajte valjak nakon što se svakih 500 cijevi valjalo. Ako površinska hrapavost prelazi RA 0,8 μm, zamijenite ili ponovno - Polijte valjak odmah. Površinska obrada sirovine
Problemi: nepotpuno kiselo ukidanje sirovina (rezidualni oksidni ljestvica na površini, koja pada tijekom valjanja, što rezultira "jama" na površini cijevi); Nepotpuno odvajanje (zaostalo ulje na površini, koje se karbonizira na visokim temperaturama tijekom valjanja, tvoreći "crne mrlje").
RJEŠENJE: Prije kotrljanja, uzorkovajte površinu sirovine kako biste osigurali da nema ljestvice oksida i ulja (upotrijebite brisanje bijele gaze kako biste osigurali da nema crnih mrlja). Ako se utvrdi da je prethodna obrada nezadovoljavajuća, potrebna je re {- kiselo i odmašćivanje kako bi se spriječilo nekvalificirane sirovine da uđu u postupak kotrljanja.
Podmazivanje
Problemi: nedovoljno maziva ili neprimjerenog tipa (povećano trenje između cijevi i valjka, lako uzrokujući "ogrebotine" na površini); Prekomjerni ostatak maziva otežava naknadno čišćenje i utječe na površinsku završnu obradu. Rješenje: Odaberite specijalizirano mazivo za hladno valjanje na temelju materijala (mineralno ulje za blagi čelik, ekstremni tlak za nehrđajući čelik). Nanesite mazivo ravnomjerno pomoću sustava raspršivanja, osiguravajući pokrivenost od 5-10 g/m². Također, kontrolirajte brzinu valjanja (obično 5-15m/min) kako biste spriječili degradaciju maziva zbog visokih temperatura.
Iii. Kontroliranje napona i deformacije kotrljanja: Izbjegavanje pucanja i osiguravanje mehaničkih svojstava
Hladno kotrljanje oblik je "hladnog rada", koji stvara otvrdnjavanje rada i unutarnje stresove. Nepravilna kontrola može lako dovesti do pucanja ili neravnih mehaničkih svojstava u cijevi.
Vrijeme i parametri srednjeg žarenja
Problem: žarenje se ne izvodi pravodobno (nakon 2 {- 3 valjanja, tvrdoća cijevi raste iznad HB180, čineći daljnje kotrljanje sklonijim uzdužnom pucanju); Temperatura žarenja je preniska (ispod 600 stupnjeva, unutarnji naponi nisu u potpunosti uklonjeni, a naknadno kotrljanje i dalje može uzrokovati deformaciju). Rješenje: Izvršite intermedijarno žarenje nakon svakih 2 - 3 kotrljanja prolaza za čelik s niskim udjelom ugljika, a nakon svakih 1-2 kotrljanja za čelik visoke čvrstoće. Strogo kontrolira temperaturu žarenja (650-700 stupnjeva) i vrijeme zadržavanja (1-2 sata) kako bi se osiguralo da tvrdoća cijevi padne ispod HB120 nakon žarenja i ta žilavost se obnavlja.
Brzina kotrljanja i hlađenje
Problem: prekomjerna brzina kotrljanja (veća od 15 m/min, uzrokujući prekomjerno stvaranje topline trenja između cijevi i valjaka, s lokalnim temperaturama veće od 100 stupnjeva, što dovodi do "termičkog radnog stvrdnjavanja" i neravnih mehaničkih svojstava); Nedostatak sustava hlađenja (akumulacija topline, povećana temperatura valjaka i rizik od "toplinskog trošenja").
Rješenje: Postavite brzinu prema specifikacijama cijevi (5 - 10m/min za tanke - zidne cijevi, 10-15m/min za cijevi s debelim zidom). Upotrijebite sustav za hlađenje vode za hlađenje valjaka i cijevi, osiguravajući da temperatura cijevi ostaje manja ili jednaka 50 stupnjeva tijekom valjanja kako bi se spriječila toplinska deformacija. Screeniranje kvalitete dolaznog materijala
Problem: Unutarnji nedostaci sirovine (poput labavosti ili inkluzija) mogu se proširiti tijekom kotrljanja, što dovodi do odvajanja ili pucanja unutar cijevi, što ga čini osjetljivim na curenje tijekom narednih hidrostatskog ispitivanja.
Rješenje: Prije kotrljanja izvedite vrtložnu struju ili ultrazvučno testiranje na sirovinu kako biste identificirali unutarnje nedostatke. Za kritične cijevi (poput visokih - tlačnih cijevi za ulje), potreban je 100% inspekcija kako bi se osiguralo da sirovina nije bez unutarnjih oštećenja prije ulaska u postupak kotrljanja.
Iv. Oprema i radne specifikacije: Izbjegavanje nesreća i osiguravanje stabilnosti
Pored parametara procesa, uvjet opreme i radne specifikacije također mogu utjecati na rezultate kotrljanja. Dvije ključne točke zahtijevaju pažnju:
Dnevno održavanje opreme
Problem: nošenje na valjkastim ležajevima (uzrokuje nestabilnu rotaciju kotrljanja i pojavu spiralnih tragova u cijevi); Labavi sustav prijenosa (uzrokuje fluktuacije brzine kotrljanja i neravnomjerna debljina stijenke). Rješenje: Provjerite zazor ležaja valjka (trebao bi biti manji ili jednak 0,02 mm) i mrežice prijenosa prijenosa prije nego što pokrenete stroj svakodnevno. Podmažite i održavajte opremu tjedno. Ako se otkrije bilo kakva nenormalna buka ili vibracije, odmah isključite stroj za pregled kako bi se izbjeglo rad s problemom.
Vještine operatera
Problem: Operatorima je nedostajalo ovladavanje tehnikama podešavanja parametara (npr. Prekomjerno podešavanje tlaka kotrljanja kada se pojavi dimenzionalno odstupanje, što rezultira "preko - kotrljanja" cijevi i prekomjerne debljine stijenke). Postupci reagiranja u hitnim slučajevima bili su neadekvatni (npr. Neuspjeh da se stroj brzo isključi kada se pojave površinske ogrebotine, što dovodi do serija neispravnih cijevi).
Rješenje: Operativni trening za posao pružite prethodno trening za posao, zahtijevajući od njih da savladaju odnos između "dimenzionalnog odstupanja i prilagođavanja parametara" (npr. Ako je vanjski promjer 0,1 mm previše velik, smanjite tlak kotrljanja za 5MPa). Razviti plan za hitne slučajeve koji jasno definira postupak isključivanja površinskih oštećenja i dimenzionalnih odstupanja kako bi se spriječili daljnji gubici.