Процес хладног ваљања хладно{0}}ваљаних округлих цеви је кључни корак у одређивању прецизности, квалитета површине и механичких својстава цеви. Три кључне области захтевају посебну пажњу: стабилност димензија, превенција и контрола дефекта површине и контрола напрезања при котрљању. Они се могу поделити на следећих шест кључних тачака.
1. Контрола тачности димензија: избегавање превеликих толеранција и обезбеђивање конзистентности
Основни циљ хладног ваљања је намотавање цеви до циљаног спољашњег пречника и дебљине зида. Неправилна контрола димензија ће директно довести до одбијања готовог производа. Три кључне тачке захтевају посебну пажњу:
Калибрација зазора и притиска
Проблеми: Превелик размак у ролни (која резултира дебљим спољним пречником) или премали (што резултира тањим спољним пречником) и неуједначен притисак (што резултира дебљим зидом на једној страни и тањим зидом са друге). Решење: Пре ваљања, размак ролне мора бити калибрисан коришћењем „стандардне цеви за узорке“ да би се обезбедила грешка зазора мања или једнака 0,01 мм. Након ваљања на сваких 100 цеви, спољни пречник се прати у реалном времену помоћу "онлине мерача пречника". Ако одступање пређе ±0,05 мм, машина се одмах зауставља и притисак ролне се подешава да би се обезбедила конзистентност димензија у целој серији.
Контрола стабилности напетости
Проблеми: премала напетост (цеви су склоне савијању, овалност је ван толеранције, а заобљеност може да пређе 0,8% спољашњег пречника); превише затегнутости (цеви су склоне танком истезању, што доводи до стањивања зидова, па чак и пукотина у облику врата).
Решење: Подесите одговарајућу напетост на основу материјала цеви и спецификација (обично 10-30МПа за меки челик и 30-50МПа за челик високе чврстоће). „Сензор напетости“ пружа повратну информацију о напетости у реалном времену, а серво мотор динамички прилагођава напетост да би обезбедио опсег флуктуације напетости мањи од или једнак ±5%. Роллинг Пасс Алокација
Проблем: Прекомерна деформација у једном пролазу (преко 20%) може лако довести до „пукотина које се котрљају“ или „бора“ на површини цеви. Премало пролаза (концентрисана деформација) може повећати накнадно очвршћавање и смањити жилавост цеви.
Решење: Развити план пролаза на основу пластичности материјала. Ниско-челик са ниским садржајем угљеника (као што је К235) може да се ваља у 3-5 пролаза, са једном деформацијом од 15%-20%. Челик високе чврстоће (као што је К275) захтева 5-8 пролаза, са једном деформацијом од 10%-15%, постепено постижући жељену величину. ИИ. Контрола квалитета површине: избегавајте дефекте и обезбедите глатку завршну обраду
Хладно{0}}ваљане цеви имају изузетно високе захтеве за квалитет површине (на пример, за аутомобилске цеви је потребан Ра мањи од или једнак 3,2 μм). Неодржавање одговарајуће неге током процеса ваљања може лако довести до неповратних оштећења површине:
Чистоћа и истрошеност површине ваљака
Проблем: Уље и каменац на површини ваљка (који се утискују у површину цеви, стварајући "удубљења" или "удубљења"); Хабање ваљака након-дуготрајне употребе (узрокујући „огреботине“ на површини цеви и повећање храпавости до Ра већег од или једнаког 6,3 μм).
Решење: Обришите површину ваљка алкохолним марамицама пре ваљања да бисте били сигурни да нема нечистоћа. Проверите да ли је ваљак истрошен након сваких 500 ваљаних цеви. Ако храпавост површине прелази Ра 0,8 μм, одмах замените или -исполирајте ваљак. Предтретман површине сировина
Проблеми: Непотпуно кисељење сировина (заостали каменац оксида на површини, који отпада током ваљања, што резултира "рупама" на површини цеви); непотпуно одмашћивање (заостало уље на површини, које се карбонизира на високим температурама током ваљања, формирајући "црне тачке").
Решење: Пре ваљања, узорковајте површину сировог материјала да бисте били сигурни да нема оксидног каменца и уља (користите белу газу да бисте били сигурни да нема црних мрља). Ако се утврди да предобрада није задовољавајућа, потребно је поновно-кисељење и одмашћивање како би се спречило да неквалификоване сировине уђу у процес ваљања.
Роллинг Лубрицатион
Проблеми: Недовољно мазиво или неодговарајући тип (повећано трење између цеви и ваљака, лако изазива "гребање" на површини); прекомерни остаци мазива отежавају накнадно чишћење и утичу на завршну обраду површине. Решење: Изаберите специјализовано мазиво за хладно ваљање на основу материјала (минерално уље за меки челик, екстремни притисак за нерђајући челик). Нанесите мазиво равномерно помоћу система за прскање, обезбеђујући покривеност од 5-10 г/м². Такође, контролишите брзину котрљања (обично 5-15 м/мин) да бисте спречили деградацију мазива услед високих температура.
ИИИ. Контролисање напона и деформације котрљања: избегавање пуцања и обезбеђивање механичких својстава
Хладно ваљање је облик "хладног рада", који производи очвршћавање и унутрашње напоне. Неправилна контрола може лако довести до пуцања или неуједначених механичких својстава у цеви.
Време и параметри средњег жарења
Проблем: Жарење се не врши благовремено (после 2-3 пролаза ваљања, тврдоћа цеви се повећава изнад ХБ180, чинећи даље ваљање склонијим уздужном пуцању); Температура жарења је прениска (испод 600 степени, унутрашњи напони нису потпуно елиминисани, а накнадно ваљање и даље може изазвати деформацију). Решење: Извршите средње жарење након свака 2-3 пролаза ваљања за челик са ниским садржајем угљеника и након свака 1-2 пролаза ваљања за челик високе чврстоће. Строго контролишите температуру жарења (650-700 степени) и време држања (1-2 сата) како бисте осигурали да тврдоћа цеви падне испод ХБ120 након жарења и да се жилавост врати.
Брзина котрљања и хлађење
Проблем: Прекомерна брзина котрљања (преко 15м/мин, изазива прекомерно стварање топлоте од трења између цеви и ваљака, са локалним температурама већим од 100 степени, што доводи до "термичког очвршћавања" и неуједначених механичких својстава); недостатак система за хлађење (акумулација топлоте, повећане температуре ваљања и ризик од "термичког хабања").
Решење: Подесите брзину у складу са спецификацијама цеви (5-10м/мин за цеви са танким-цијевима, 10-15м/мин за цеви са дебелим зидовима). Користите систем за хлађење водом за хлађење ролни и цеви, обезбеђујући да температура цеви остане мања или једнака 50 степени током ваљања да бисте спречили термичку деформацију. Провера квалитета улазног материјала
Проблем: Унутрашњи дефекти у сировом материјалу (као што су лабавост или инклузије) могу се проширити током ваљања, што доводи до раслојавања или пуцања унутар цеви, чинећи је подложном цурењу током накнадног хидростатичког испитивања.
Решење: Пре ваљања, извршите испитивање вртложним струјама или ултразвуком на сировом материјалу да бисте идентификовали унутрашње недостатке. За критичне цеви (као што су цеви за уље високог{1}}притиска), потребна је 100% инспекција како би се осигурало да сировина нема унутрашњих дефеката пре уласка у процес ваљања.
ИВ. Опрема и оперативне спецификације: избегавање незгода и обезбеђивање стабилности
Поред параметара процеса, стање опреме и радне спецификације такође могу утицати на резултате ваљања. Две кључне тачке захтевају пажњу:
Дневно одржавање опреме
Проблем: Хабање котрљајних лежајева (узрокује нестабилну ротацију ваљка и појаву спиралних трагова у цеви); лабав систем преноса (узрокујући флуктуације брзине котрљања и неуједначену дебљину зида). Решење: Проверите зазор ваљкастог лежаја (требало би да буде мањи од или једнак 0,02 мм) и зупчаника мењача пре него што свакодневно покренете машину. Подмазујте и одржавајте опрему недељно. Ако се открије било каква ненормална бука или вибрација, одмах искључите машину ради прегледа како бисте избегли рад са проблемом.
Вештине оператера
Проблем: Оператерима је недостајало савладавање техника подешавања параметара (нпр. прекомерно подешавање притиска ваљања када дође до одступања димензија, што доводи до „преко-котрљања“ цеви и превелике дебљине зида). Процедуре реаговања у хитним случајевима су биле неадекватне (нпр. неуспех да се машина одмах искључи када се појаве огреботине на површини, што је довело до серија неисправних цеви).
Решење: Обезбедите обуку пре{0}}посла оператерима, захтевајући од њих да савладају однос између „димензионалног одступања и подешавања параметара“ (нпр. ако је спољни пречник 0,1 мм превелик, смањите притисак котрљања за 5 МПа). Развити план за хитне случајеве који јасно дефинише процес искључивања за површинске дефекте и одступања димензија како би се спречили даљи губици.