1.Mis on "kõvaduse erinevus sama pooli sees"? Miks on see külmvaltsitud{1}}rullirullide peamine kvaliteedinäitaja?
"Sise-mähise kõvaduse erinevus" viitab maksimaalse ja minimaalse kõvaduse väärtuste erinevusele sama teraspooli erinevates kohtades (eriti alguses, keskel ja lõpus, samuti servades ja keskmistes osades laiuse suunas).
See on ülioluline, sest:
See mõjutab allavoolu töötlemise stabiilsust: kui sama mähise kõvadus kõigub suuresti, seisavad allkasutajad (nt stantsimistehased) silmitsi suurte raskustega oma stantside reguleerimisel. Pehmetele aladele sobivate parameetrite seadistamine võib kõvades piirkondades põhjustada pragusid; vastupidi, kõvadele aladele sobivate parameetrite seadistamine võib pehmetes piirkondades kortsuda. See mõjutab otseselt stantsimise saagist ja tõhusust.
See peegeldab protsessi juhtimise taset: kõvadus on materjali mehaaniliste omaduste põhjalik peegeldus. Poolisisene-kõvaduse erinevus peegeldab otseselt temperatuuri, pinge ja deformatsiooni ühtluse kontrollimise täpsust kogu protsessi vältel alates kuumvaltsimisest kuni külmvaltsimise ja lõõmutamiseni. Mida väiksem on erinevus, seda stabiilsem on tootmisprotsess ja seda tugevam on kvaliteedikontrolli võime.
See toimib kõrgekvaliteediliste{0}}rakenduste künnisena: tipptasemel-toodete (nt autode välispaneelid ja kodumasinate paneelid) puhul on kasutajatel tavaliselt spetsiifilised nõuded mähisesisese-kareduse erinevuse kohta (nt nõudmine, et seda tuleks juhtida ±5 kõvadusühiku piires). Nende standardite mittejärgimine takistab tarnimist.
2. Mis on sama rulli kõvaduse erinevuse algpõhjus?
Ebaühtlane lõõmutamistemperatuur (peamine põhjus): kellu -tüüpi või pideva lõõmutamise ajal on kuumutus- ja jahutuskiirus teraspooli erinevates osades erinev.
Pea{0}}saba erinevus: teraspooli pea ja saba on otseses kokkupuutes atmosfääriga ja kuumenevad kiiresti; südamik soojeneb aeglaselt. Ebapiisav hoidmisaeg põhjustab ebapiisava tera kasvu südamikus, mille tulemuseks on suurem kõvadus; samas kui pea ja saba on jämedamate terade ja madalama kõvadusega.
Serva-keskmete erinevus: riba servad hajutavad soojust kiiresti, mille tulemuseks on madalam temperatuur; keskus hajutab soojust aeglaselt, mille tulemuseks on kõrgem temperatuur. See temperatuurigradient viib kõvaduse jaotumiseni, kus servad on kõvad ja keskosa on pehme.
Keemilise koostise eraldumine: terasetööstuses toimuva pideva valamise ajal võib tahkumise ajal tekkida elementide eraldumine (näiteks süsinik ja mangaan, mis kogunevad keskele). Selle koostise ebahomogeensuse pärib lõpptoode, mille tulemuseks on erinevates mikropiirkondades erinev faasimuutuste käitumine ja kõvadus isegi sama lõõmutamisprotsessi korral.
Ebaühtlane külmvaltsimise vähendamine: kui sissetuleval materjalil on halb ristlõike -kuju või riba kuju ei kontrollita valtsimise ajal korralikult, on tegelik külmvaltsimise vähendamise kiirus riba laiuse erinevates punktides ebaühtlane. Kõrge redutseerimisastmega piirkondades on töökõvenemine tõsine ja terad võivad pärast rekristallisatsiooni lõõmutamist olla peenemad, mille tulemuseks on erinev kõvadus.
3. Milliseid konkreetseid meetmeid saab lõõmutamisprotsessis võtta sama rulli kõvaduse erinevuse vähendamiseks?
Optimeerige kütte- ja jahutusprofiile (kell{0}}tüüpi lõõmutamiseks):
Pikendage hoidmisaega: veenduge, et terasrulli südamik saavutaks sihttemperatuuri, võimaldades piisavat ja ühtlast tera kasvu.
Kasutage "ülevananemist": säilitage teatud aja jooksul konkreetne temperatuur, et karbiidid saaksid täielikult sadestuda, vähendades kõvadust ja kõrvaldades hilisemad vananemistendentsid.
Reguleerige ahju atmosfääri tsirkulatsiooni (kell{0}}tüüpi lõõmutamiseks): konvektsiooni juhtplaatide konstruktsiooni optimeerimisega tagage kaitsegaasi (vesinik või lämmastik-vesinikusegu) ühtlane vool terasspiraalis, parandades seeläbi temperatuurijaotuse ühtlust ning vähendades tõhusalt erinevusi mikrostruktuuris ja kõvaduses sama teraspooli erinevate osade vahel.
Juhtriba temperatuuri ühtlus (pidevalt lõõmutamiseks): pideva lõõmutamise liinide puhul on vajalik ahju rullide jahutuse intensiivsuse ja kuumutussektsiooni võimsusjaotuse täpne juhtimine, et tagada riba ühtlane temperatuur kogu selle laiuses. Servavarjestustehnoloogiat saab kasutada riba servade ülejahtumise või ülekuumenemise vähendamiseks.
4. Kas tasandusprotsess mõjutab peale lõõmutamise ka kõvaduse erinevust?
Sellel on otsene mõju. Kuigi tasandamine (karastus- ja karastusvaltsimine) hõlmab väikest külmvaltsimise deformatsiooni, on see mehaaniliste omaduste reguleerimise viimane etapp.
Nivelleerimise pikenemise kontroll: Tasandamine, rakendades väikest redutseerimist, põhjustab materjalis teatud määral kõvastumist. Suured pikenemise kõikumised kogu pikkuses (nt keevisõmbluse vältimise tõttu väiksem venivus alguses ja lõpus) põhjustavad otseselt kõvaduse kõikumisi.
Painutusrulli jõu seadistus: Painutusrulli jõud nivelleerimise ajal mõjutab pinge jaotust riba laiuses. Valed painutusrulli jõu seadistused võivad põhjustada erinevusi tegelikus deformatsioonis riba servade ja keskpunkti vahel, mis toob kaasa uued kõvaduse erinevused piki laiust.
Sissetulevate materjalide kõvaduse kõikumiste kompenseerimine: Kaasaegsed tasandusmasinad suudavad saada prognoositavaid andmeid sissetuleva materjali kõvaduse kohta ja dünaamiliselt reguleerida tasandusvaltsimisjõudu, et "sileda piigid ja täita orud" eelmiste protsesside põhjustatud kõvaduse kõikumiste korral.
5. Kuidas saate kvaliteediparandusinsenerina süstemaatiliselt tuvastada ja lahendada sama rulli ebaühtlase kõvadusega seotud probleeme?
1. samm: asukoht ja mõõtmine. Esiteks tehke kindlaks, kas kõvaduse erinevus esineb piki pikkust (pea, keskosa ja saba) või laiust (serv/keskosa), ja hankige täpsed kõvaduse jaotuse andmed.
2. samm: jälgige kuumvaltsitud-toormaterjali. Uurige mähise temperatuuriprofiili ja vastava kuumvaltsitud-pooli ristlõike piirjooni. Kui kuum{6}}rullimise temperatuur kõigub märkimisväärselt või kui ristlõige on selgelt eristatav kiilukujuga, on see tõenäoliselt kõvaduse probleemi allikas.
3. samm: analüüsige lõõmutamisprotsessi. Otsige üles lõõmutusahju ajaloolised temperatuuriandmed ja kontrollige terasspiraali pea ja saba vahel ahju aja ja kuumutuskiiruse erinevusi. Kella -tüüpi ahjude puhul kontrollige, kas termopaari sisestusasend on õige ja kas see kajastab täpselt terasspiraali kõige külmema punkti temperatuuri.
4. samm: kontrollige nivelleerimisparameetreid. Kontrollige, kas tasandusmasina tegelik pikenemisväärtus ühtib seatud väärtusega ja kas pinge kõikumisest on tingitud ebaühtlane pikenemine.
5. samm: rakendage täiustusi. Analüüsi järelduste põhjal võivad täiustused hõlmata lõõmutusahju kütterežiimi reguleerimist, kuum-valtsimise mähise temperatuuri optimeerimist või nivelleerimismasina pikenemist reguleeriva süsteemi ümberkalibreerimist. Pärast paranduste tegemist kinnitati mõju uuesti-proovide võtmisega.