Производња челика, од руде гвожђа до готовог производа, првенствено обухвата четири фазе: синтеровање, прављење гвожђа, производња челика и ваљање. У претходним чланцима детаљно смо истражили кључне аспекте производње челика. Сада ћемо се фокусирати на процес ваљања челика, дубље ући у процес производње од ингота до готовог производа. Као завршна фаза производње челика у савременим челичанама, ваљање је од неоспорног значаја.
Преглед ваљања челика
Ваљање челика је кључни корак у производњи челика. Он трансформише челичне инготе у жељену величину и облик кроз пластичну деформацију између ротирајућих ваљака. Процес ваљања челика је пажљиво дизајниран процес који обухвата припрему гредице, загревање, ваљање и завршну обраду. Жељени облик производа постиже се променом облика између ротирајућих ваљака.
Ваљање челика је процес{0}}формирања под притиском који се изводи између ротирајућих ваљака да би се променио облик челичног ингота или гредице. Овај пажљиво осмишљен процес састоји се од више корака који заједно чине комплетан процес ваљања челика.
Детаљно објашњење процеса ваљања челика
Припрема рачуна и грејање
Припрема рачуна укључује површинску обраду и топлотну обраду. Загревање обезбеђује потребне температурне услове за ваљање и посебно је важан корак у процесу топлог ваљања. Ово је први корак у производњи челичних ваљака и укључује чишћење површинских дефеката, уклањање каменца и прет-термичку обраду гредице. Загревање је посебно важно у процесу топлог ваљања, јер обезбеђује потребне температурне услове за процес ваљања.
Ваљање и дорада челика
Ваљање је централни корак у производњи челичних ваљака. Овде се гредица деформише ваљањем, а овај процес пресудно утиче на квалитет финалног производа. Завршна обрада је последњи корак који обезбеђује коначни квалитет и укључује намотавање, хлађење и равнање. Захтеви за квалитет производа обухватају више аспеката, укључујући геометријски облик, тачност димензија, унутрашњу структуру и својства и завршну обраду површине. Као завршни корак у производњи челичних ваљака, он је одговоран за осигурање квалитета финалног производа. Садржај процеса завршне обраде варира у зависности од техничких захтева производа, али обично укључује намотавање, хлађење после-ваљања, равнање, завршну топлотну обраду, чишћење површине и фарбање.
Методе ваљања челика
Вруће ваљање и хладно ваљање
Вруће ваљање се изводи на високим температурама, док се хладно ваљање изводи на собној температури. Разлика је заснована на температури рекристализације метала. Челични инготи или гредице се тешко деформишу и обрађују на собној температури, тако да се загревају на између 1100 и 1250 степени за ваљање. Овај процес се назива вруће ваљање. Ваљање на собној температури се генерално сматра хладним ваљањем. Из металуршке перспективе, разлика између топлог и хладног ваљања је заснована на температури рекристализације метала. Ваљање испод опсега температуре рекристализације од 450 степени до 600 степени сматра се хладним ваљањем, док се ваљање изнад овог температурног опсега сматра топлим ваљањем.
Уздужно и попречно{0}}котрљање
Код уздужног ваљања, радни предмет се креће окомито на осу ролне; код попречног-ваљања, радни предмет се ротира око средишње линије, паралелно са осом ваљања. Уздужно ваљање, познато и као уздужно ваљање, најчешћи је тип процеса ваљања. У овој методи, ваљани материјал пролази између две супротно{3}}ротирајуће ролне, крећући се окомито на осу ролне, при чему се радни комад креће напред кроз размак између површина ролне. Попречно{5}}ваљање, с друге стране, укључује радни предмет који се окреће између ваљака око сопствене средишње линије, са средишњом линијом паралелном са осом ваљка, и подвргава се притиску само у попречном смеру.
Роллинг Процесс Систем
Систем деформације котрљања
Систем деформације котрљањем обухвата укупну деформацију и њену дистрибуцију између различитих јединица ваљања. Систем деформације челичног пресека се огледа у дизајну пролаза. Обухвата укупну деформацију од сировог материјала до готовог производа под одређеним условима ваљања, број пролаза ваљања, дистрибуцију деформације између различитих јединица ваљања и метод ваљања. У производњи челичних профила, радни предмет се ваља кроз пролаз у узастопним пролазима. Стога се систем деформације челичног пресека првенствено огледа у дизајну пролаза. Дизајн пролаза обухвата више аспеката, укључујући одређивање пролаза, дистрибуцију коефицијента издужења, дизајн профила попречног-профила и дизајн пролаза котрљања.
Систем температуре ваљања
Наведена је температура радног предмета у свакој фази. Модерне ваљаонице имају опрему за прецизну контролу температуре. Овај систем одређује почетну и крајњу температуру радног предмета током процеса ваљања. Модерне ваљаонице су често опремљене опремом као што су средњи резервоари за воду за прецизну контролу температуре у свакој фази. Током ваљања челичног профила, неколико кључних параметара мора бити строго контролисано, укључујући почетну температуру ваљања, коначну температуру ваљања, температуру деформације, почетну температуру хлађења, међутемпературу хлађења, нижу температуру слоја и нижу температуру расхладног слоја.
Контрола брзине котрљања
Контролисање линеарне брзине ролни у сваком пролазу да би се обезбедио једнак проток метала је од кључног значаја. Ово укључује посебне прописе за линеарну брзину ролни у сваком пролазу и у различитим фазама процеса ваљања, такође познате као регулације брзине. Различити типови ваљаоница имају своје специфичне захтеве и прописе о брзини. У континуалној ваљаоници, одржавање једнаког протока метала у свим штандовима је кључно, што се постиже контролом и подешавањем брзина ваљања сваког млина.
Роллинг Екуипмент
Класификација опреме за ваљање
Машинска опрема у ваљаоници се према њиховим функцијама може поделити на главни воз и другу помоћну опрему. Ваљци су основне компоненте главног воза, а њихови типови варирају у зависности од њихове примене. Главна опрема која деформише метал унутар ротирајућих ваљака назива се главним возом ваљаонице. Основне компоненте главног воза укључују главни мотор, преносне машине и ваљаонице. Њихова конфигурација варира у зависности од распореда млина, начина погона и механизма преноса. На пример, ваљаоница се обично састоји од оквира, ваљака, уређаја за подешавање ваљака, уређаја за балансирање ваљака и лежајева ваљака.
Ваљци, као кључне компоненте главног воза, могу се категорисати у три главна типа: ваљци за млевење плоча и трака, ваљци за млин са профилима и ваљци за млевење цеви, у зависности од типа млина. Ваљци за млевење плоча и трака су обично цилиндрични. Вруће-ваљане ролне траке имају благо конкавну цев за одржавање доброг облика упркос термичком ширењу, док хладно-ваљане ролне траке имају благо конвексну цев за одржавање одличног облика под силама савијања. Ваљци млинског пресека су жљебљени, а њихов распоред захтева пажљив дизајн заснован на процесу ваљања за челични профил. Ваљци који се користе за ваљање цеви су дизајнирани на основу принципа унакрсног-ваљања и могу бити конусни, у облику бубња-или у облику диска-.
