1. Шта је "разлика у тврдоћи унутар истог намотаја"? Зашто је то кључни показатељ квалитета за хладно{1}}ваљане колуте?
„Разлика у-унутарњој тврдоћи намотаја“ се односи на разлику између максималне и минималне вредности тврдоће на различитим локацијама унутар истог челичног котура (нарочито на почетку, средини и крају, као и на ивицама и средњим деловима у правцу ширине).
То је кључно јер:
Утиче на стабилност обраде у наставку: Ако тврдоћа истог намотаја јако варира, корисници у даљем току (као што су постројења за штанцање) ће се суочити са значајним потешкоћама приликом подешавања својих калупа. Подешавање параметара погодних за мекана подручја може узроковати пуцање у тврдим подручјима; обрнуто, подешавање параметара погодних за тврда подручја може изазвати наборе на меким подручјима. Ово директно утиче на принос и ефикасност производње штанцања.
Одражава ниво контроле процеса: Тврдоћа је свеобухватан одраз механичких својстава материјала. Разлика у тврдоћи унутар-намотаја директно одражава контролну прецизност уједначености температуре, напетости и деформације током целог процеса од топлог ваљања до хладног ваљања и жарења. Што је разлика мања, то је стабилнији производни процес и јача способност контроле квалитета.
Служи као праг за најквалитетније-прилике: За врхунске- производе као што су спољни панели аутомобила и панели кућних апарата, корисници обично имају посебне захтеве за разлику у тврдоћи унутар-намотаја (нпр. захтевају да се контролише унутар ±5 јединица тврдоће). Неиспуњавање ових стандарда ће спречити снабдевање.
2. Који је основни узрок разлике у тврдоћи унутар исте ролне?
Неуједначена температура жарења (примарни узрок): Током звонастог-типа или непрекидног жарења, брзине загревања и хлађења се разликују у различитим деловима челичног намотаја.
Разлика у глави{0}}репу: Глава и реп челичног намотаја су у директном контакту са атмосфером и брзо се загревају; језгро се полако загрева. Недовољно време држања доводи до неадекватног раста зрна у језгру, што резултира већом тврдоћом; док глава и реп имају крупније зрнце и мању тврдоћу.
Разлика у средини{0}}ивице: Ивице траке брзо расипају топлоту, што резултира нижим температурама; центар споро распршује топлоту, што доводи до виших температура. Овај температурни градијент доводи до расподеле тврдоће где су ивице тврде, а центар мека.
Сегрегација хемијског састава: Током континуираног ливења у производњи челика, елементарна сегрегација (као што су угљеник и манган који се акумулирају у центру) може да се деси током очвршћавања. Ова композициона нехомогеност је наслеђена крајњим производом, што резултира различитим понашањима фазне трансформације и тврдоћом у различитим микро-регионима чак и са истим процесом жарења.
Неравномерно смањење хладног ваљања: Ако улазни материјал има лош попречни-облик или облик траке није правилно контролисан током ваљања, стварна стопа редукције хладног ваљања на различитим местима дуж ширине траке ће бити недоследна. У областима са високим односом редукције, радно очвршћавање је озбиљно, а зрна могу бити финија након рекристализационог жарења, што резултира различитом тврдоћом.
3. У процесу жарења, које специфичне мере се могу предузети да би се смањила разлика у тврдоћи унутар исте ролне?
Оптимизујте профиле грејања и хлађења (за жарење типа звона{0}}):
Продужите време држања: Уверите се да језгро челичног намотаја достигне циљну температуру, омогућавајући довољан и уједначен раст зрна.
Користите третман „преко-старења“: Одржавајте одређени температурни плато током одређеног временског периода како бисте омогућили карбидима да се потпуно таложе, смањујући тврдоћу и елиминишући касније тенденције старења.
Контролишите циркулацију атмосфере пећи (за жарење типа звона{0}}): Оптимизацијом дизајна плоча за вођење конвекције, обезбедите равномеран проток заштитног гаса (водоник или азот-смеша водоника) унутар челичног котура, чиме се побољшава уједначеност дистрибуције температуре и ефикасно смањују разлике у микроструктури и тврдоћи између различитих делова истог челика.
Контролна уједначеност температуре траке (за континуирано жарење): За линије за континуирано жарење потребна је прецизна контрола интензитета хлађења ролни пећи и дистрибуције снаге грејне секције како би се обезбедила уједначена температура траке по њеној ширини. Технологија заштите ивица се може користити за смањење прекомерног хлађења или прегревања на ивицама траке.
4.Поред жарења, да ли процес нивелисања утиче на разлику у тврдоћи?
Постоји директан утицај. Иако нивелисање (ваљање за каљење и попуштање) укључује мању деформацију хладног ваљања, оно је последњи корак у подешавању механичких својстава.
Контрола издужења при нивелисању: Нивелисање, применом малог смањења, изазива одређену количину радног очвршћавања у материјалу. Велике флуктуације у издужењу по целој дужини (нпр. ниже издужење на почетку и на крају због избегавања завара) директно изазивају флуктуације тврдоће.
Подешавање силе ваљка за савијање: Сила ваљка за савијање током нивелисања утиче на расподелу напрезања дуж ширине траке. Неправилна подешавања силе ваљања савијања могу довести до разлика у стварној деформацији између ивица траке и центра, уводећи нове разлике у тврдоћи дуж ширине.
Компензација за флуктуације тврдоће улазног материјала: Савремене машине за нивелисање могу да примају предвиђене податке о тврдоћи улазног материјала и динамички прилагођавају силу котрљања за нивелисање да би „изгладили врхове и попунили долине“ у флуктуацијама тврдоће изазваним претходним процесима.
5. Као инжењер за побољшање квалитета, како можете систематски идентификовати и решити проблеме у вези са недоследном тврдоћом унутар исте ролне?
Корак 1: Локација и мерење. Прво одредите да ли се разлика у тврдоћи јавља дуж дужине (глава, средина и реп) или ширине (ивица/средина) и добијте тачне податке о расподели тврдоће.
Корак 2: Пратите вруће-ваљане сировине. Испитајте профил температуре намотавања и-облик попречног пресека одговарајућег топло{4}}ваљаног котура. Ако температура -намотаја топлог ваљања значајно варира или попречни- пресек показује јасан облик клина, то је вероватно извор проблема са тврдоћом.
Корак 3: Анализирајте процес жарења. Преузми историјске температурне записе пећи за жарење и провери да ли постоје разлике у времену пећи и брзини загревања између главе и репа челичног котура. За пећи типа звона{3}}, проверите да ли је положај уметања термоелемента исправан и да ли тачно одражава температуру најхладније тачке челичног намотаја.
Корак 4: Проверите параметре нивелисања. Проверите да ли стварна вредност издужења машине за нивелисање одговара подешеној вредности и да ли постоји неравномерно издужење услед флуктуација затезања.
Корак 5: Имплементирајте побољшања. На основу закључака анализе, побољшања могу укључивати прилагођавање режима загревања пећи за жарење, оптимизацију температуре -замотавања топлог ваљања или поновну калибрацију система контроле издужења машине за нивелисање. Након што су побољшања направљена, ефекти су потврђени поновним{4}}узорковањем.