Çelik Makara Büzülme Deformasyonunun Nedenleri ve Önlenmesi

Çelik Makara Büzülme Deformasyonunun Nedenleri ve Önlenmesi 

    İç çapı değiştirmeden, çıkarılabilir fırın içi iç destek + uç bölüm termal yalıtımı / ısı dengeleme sıcaklık kontrolü + yüzey pürüzlülüğü bölgeleme (orta bölümde ince h-BN sprey kaplama) birleşik yaklaşımıyla, orta bölümün kalıcı büzülmesi yaklaşık %50 - %70 oranında istikrarlı bir şekilde azaltılabilirken, yuvarlaklık korunması önemli ölçüde iyileştirilebilir. 

1.Arka Plan ve Sorun 

    Tipik durum: 2350 mm uzunluğundaki çelik makara, eş merkezli olarak sarılmış bir alüminyum bobin (1.600 mm genişliğinde, haddeleme ağırlığı ~15 t) tutar. Isıtma/tavlama döngülerinden sonra, genellikle orta bölümdeki dış çap uçlardan daha küçük hale gelir ve yuvarlaklık bozulur, bu da hizmet ömrünü kısaltır ve kaliteyi etkiler. 

2.Orta Neden Daha Fazla Küçülüyor? (Temel Mekanizmalar) 

  · Orta kısımda daha sıcak ve daha uzun: Uçlar ısıyı hızla dağıtırken, orta kısım daha uzun süre yüksek sıcaklıkta kalır, bu da malzemeyi yumuşatır ve sıkıştırma kaynaklı çökmeye eğilimli hale getirir. 

  · Isıl genleşme uyumsuzluğu + sürtünme → radyal basınç: alüminyum çelikten daha fazla genleşir; sınırlı kayma makarayı içeriye doğru bastırır ve orta açıklığa yakın bir noktada tepe yapar. 

  · Yapısal olarak daha yumuşak: Serbest orta açıklık bölümü en düşük sertliği sergiler, erken ovalleşmeye uğrar ve elastik deformasyondan geri döndürülemez büzülmeye geçiş yapar. 

3. Hızlı Öz Kontrol 

  ·Orta kısım sertliği uç kısımlara göre daha düşüktür. 

  ·Bobinsiz ısıtma koşullarında büzülme ihmal edilebilir düzeydedir veya önemli ölçüde azalır. 

  ·N₂ atmosferinde daha şiddetli (ince oksit filmi, yüksek sürtünme, kısıtlı kayma). 

  ·Orta kesit OD'si döngüden döngüye azalır; uçlar çok az değişir.

4. Genel strateji (İç Çapı Değiştirmeden) 

5. Pratik seçenekler ve parametreler 

5.1 Çıkarılabilir fırın içi iç destek(Sadece fırında kullanım içindir, fırından çıkardığınızda çıkarın.) 

  ·Kapsama uzunluğu:Kapsama ≥1600 mm + her bir taraf için 50–100 mm (toplam 1700–1800 mm). 

  · Germe ve temas basıncı: Radyal genleşme 0,2 – 0,5 mm; hedef temas basıncı 5–10 MPa; kaçıklık ≤0,05 mm. 

  · Malzeme/Yüzey: Alaşımlı çelik gövde: aşınmaya dayanıklı yüzey + yüksek sıcaklıkta katı yağlayıcılar (h-BN/MoS₂). Bobin Yok. 

  ·Kullanım Süreci: Isıtmadan önce yerleştirin/genişletin → ısıtma/ıslatma/soğutma sırasında tutun → <150 °C'de basıncını düşürün ve çıkarın. 

  ·Beklenen azalma: ~%40–70 (Sıcaklık/bölgeleme kontrol katmanıyla geliştirilmiş kararlılık). 

5.2 Uç izolasyonu + homojen sıcaklık kontrolü (zorunlu). 

  ·Hedefler: eksenelΔT (Bobin kesiti - uç kısmı)≤30–40°C; kalınlık boyunca ΔT ≤40 –60 °C. 

  ·Test Yöntemi: Prosedür: Terminal kısımlarında metalik yansıtıcı katmanlara sahip 25–50 mm seramik elyaf levhalar kullanın; 2–4 ℃/dakika hızında ısıtma/soğutma uygulayın; hedef sıcaklığa ulaşmadan önce 10–20 dakikalık bir ısıtma süresi gerçekleştirin. 

  ·İzleme: uç/orta/uç termokupllar; ΔT limitleri aşarsa düzeltin. 

  ·Beklenen azalma aralığı: yaklaşık %15-30. 

5.3 Yüzey zonlaması + orta açıklıkta ince h‑BN(Orta kesit ekstrüzyon basıncının tepe değerini azaltın.)

  ·Orta bölüm (genişlik: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm; 5–15 μm h-BN ile ince kaplanmış (yüksek saflıkta, sıcaklık direnci >900 ℃). 

  ·İki Uç (her biri 200–300 mm): Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm, genel kaymayı önlemek için kavrama sağlar. 

  ·Kayma kullanımı: Yüksek Rpk bandını genişletmeye veya uçlarda Ra'yı hafifçe artırmaya öncelik verin; orta kısımda düşük sürtünmeyi koruyun 

  ·Beklenen azalma: ~%15–25 (N₂ atmosferinde daha belirgin). 

5.4 İsteğe Bağlı Geliştirme: Dahili/Harici Fırın Röleleri/Eyerleri 

  · Bobin kenarının dışındaki bobin dışı alana yükü paylaşmak için iki adet ısıya dayanıklı makara/eyer yerleştirilebilir, bu sayede orta açıklıktaki eğilme momenti ve ovalleşme azaltılır. 

  ·Beklenen azalma yaklaşık %10-20. 

5.5 Uzun Vadeli Yükseltme: (İç Çap Değişmedi) 

  ·Duvar kalınlığının 30 mm'den 35 mm'ye çıkarılması stabiliteyi artırır ve yüksek sıcaklıktaki sürünme hızını azaltır; 5.1–5.3 ile birleştirin. 

  ·Artan ağırlık ve ısıtma süresinin çevrim süresi ve enerji tüketimi üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi gerekmektedir. 

5.6 Makine Üzerindeki Aşama: Genişletilebilir/daraltılabilir makaralar için gerdirme basıncının optimizasyonu 

  · Yeterli tork iletim kapasitesini sağlama öncülü altında, iç silindir ağzındaki gerilimi azaltmak için en az gerekli basıncı (güvenlik faktörü 1,3–1,5) kullanın. 

  · Yerinde performans eğrileri oluşturmak için "tork-basınç-kayma" kalibrasyonunu önerin. 

6.Hızlı Uygulama Yol Haritası 

7.SOP'un öne çıkan noktaları 

7.1 Çıkarılabilir Fırın İçi Dahili Destek 

  ·İnceleyin → Yerleştirin ve hizalayın → Ayarlanan konuma kadar genişletin (≈6–8 MPa) → Isıtma/tutma/soğutma sırasında tutun → Soğutma sonrası 150 °C'nin altına düşürün → Çıkarın ve inceleyin. 

  ·Her 100–200 saatte bir kontrol edin; salgı ≤0,05 mm. 

7.2 Yalıtımı sonlandırın ve ıslatın 

      Baffle'lar (25–50 mm seramik fiber levha + metalik yansıtıcı yüzey) güvenli bir şekilde sabitlenmiştir; 2– 4 °C/dakika ısıtma/soğutma; 10–20 dakika ıslatma; düzeltme için ΔT alarmı. 

7.3 Yüzey imar&h‑BN 

      Orta: Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm + ince h-BN spreyi, düşük sıcaklıkta kürleme; Uçlar: Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm 

8.Kabul ve İzleme 

Destek 

E-posta: guangwei@gwspool.com 

Şirket: GW Precision Technology Co., Ltd. 

Katalog