Özet: Soyulma ve parçalanma analizi yedek rulokenarlarında s yedek ruloAngang'ın 1780 sıcak tandem kaba işleme değirmeninin s'leri yürütüldü. İş sertleşmesi, düzensiz aşınma, yorulma mikro çatlakları ve mantıksız rulo kenarı pah tasarımının rulo soyulmalarının ana nedenleri olduğuna inanılıyordu. Gerçek kullanım koşullarına dayanarak, makul kullanım ve bakım yöntemleri ve önleyici tedbirler önerildi.
Anahtar kelimeler: sıcak haddeleme; yedek rulo; parçalanma; yorulma mikro çatlakları
giriiş
Dört yüksekte haddehane sac ve şerit çelik üretimi için, iş silindirleri haddelenmiş parça ile doğrudan temas halindedir ve bu da haddelenmiş parçanın plastik deformasyonuna neden olur, bu da sac ve şeridin yüzey kalitesi ve şekli ile yakından ilgilidir. Destek silindiri, özellikle sac ve şerit çeliğin kesit şekli olmak üzere üretimin istikrarlı çalışması üzerinde büyük bir etkiye sahip olan eğilme momentinin çoğunu taşır. yedek rulo Üretimi etkilemede önemli bir rol oynar. Bir yandan, özellikle bir kaza meydana geldiğinde, yedek silindirin değiştirme döngüsü nispeten uzundur ve bu da haddeleme hattı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir; diğer yandan, yedek silindirin üretim maliyeti yüksektir. Her biri bir milyon yuan'dan fazlaya mal olabilir. Bir yedek silindir kazası meydana geldiğinde, destek silindirinin çapı kaybolur ve büyük ekonomik kayıplara neden olur. Anyang Iron and Steel Co., Ltd.'nin 1780 sıcak sürekli haddeleme işleminin faaliyete geçmesinden kısa bir süre sonra, kaba haddeleme fabrikasının destek silindirinin ucunun düştüğü ciddi bir kaza meydana geldi. Bu makale, destek silindirinin neden soyulduğunu ve tıkandığını analiz ediyor ve hedefli bir şekilde ilgili iyileştirme ve önleyici tedbirleri alıyor.
1780 sıcak sürekli haddelemenin temel durumu
1780 sıcak sürekli haddeleme, Anyang Iron and Steel'in ürün yapısı ayarlamasının stratejik planlamasında önemli üretim hatlarından biridir. İlk aşamada, 2 yürüyen kirişli ısıtma fırını, dikey silindirli 1 dört yüksek ters kaba işleme değirmeni, 1 uçan makas, 7 sürekli dört yüksek bitirme değirmeni ve 2 bobin makinesi inşa edilecek ve yıllık çıktı 175 Milyon ton olacak. İkinci aşamada, yıllık çıktı 3,5 milyon tona ulaşan bir yürüyen kirişli ısıtma fırını, iki silindirli bir kaba işleme değirmeni ve bir bobin makinesi inşa edilecek ve yıllık çıktı 800.000 ton olan bir tesviye ve bobinleme ünitesi eklenecek. Proses düzeni Şekil 1'de gösterilmiştir. Haddeleme hattının rulo koşulları Tablo 1'de gösterilmiştir.

No. 1-3 ısıtma fırını (ayrılmış); No. 2-2 ısıtma fırını; No. 3-3 ısıtma fırını; 4-kaba kireç çözücü; 5-R1 dikey silindirli değirmen (ayrılmış); 6-R1 iki silindirli kaba haddeleme değirmeni (ayrılmış); 7-R2 dikey silindirli değirmen; 8-R2 dört yüksek kaba haddeleme değirmeni; 9-ara kütük yalıtım örtüsü; 10 kafalı uçan makas; 11-F1E dikey silindirli değirmen; 12-yedi standlı bitirme haddeleme değirmeni; 13—Ölçüm odası; 14—Laminer akışlı soğutma; 15—1 No. bobin sarıcı; 16—2 No. bobin sarıcı; 17—3 No. bobin sarıcı (ayrılmış); 18—1 No. balya makinesi; 19—2 No. balyalama makinesi; 20—3 No. balyalama makinesi (ayrılmış); 21—Bobin açma muayene hattı; 22—No. 4 balyalama makinesi; 23—No. püskürtme makinesi; 24—Depo yürüme kirişi
Şekil 1 Sıcak sürekli haddeleme işleminin şematik diyagramı (noktalı kutu ayrılmış ekipmanı temsil eder)
Tablo 1 1780 sıcak sürekli haddeleme silindirlerinin genel görünümü
| Rulo boyutu/mm Maksimum/minimum rulo çapı × rulo gövde uzunluğu × toplam rulo uzunluğu | Rulo malzeme | Rulo ağırlığı/t | ||
| kaba işleme değirmeni | R2 çalışma rulosu | Φ1200/1100× 1780×4 940 | Yüksek kromlu çelik | 25.9 |
| R2 yedek rulosu | Φ1600/1450× 1780×5 760 | Dövme çelik 45Cr4NiMoV | 41.9 | |
| Bitirme değirmeni | F1-3 çalışma rulosu | Φ800/710×2080×5 270 | Geliştirilmiş yüksek kromlu demir | 12.5 |
| F4 çalışma rulosu | Φ800/710×2080×5 270 | Geliştirilmiş yüksek nikel krom sonsuz sertlik | 12.5 | |
| F5-7 çalışma rulosu | Φ700/630×2080×5 250 | Geliştirilmiş yüksek nikel kromlu sonsuz soğutulmuş dökme demir | 9.8 | |
| F1-4 yedek rulosu | Φ1 600/1 450×1780×5 760 | Dövme çelik 45Cr4NiMoV | 41.9 | |
| F5-6 yedek rulosu | Φ1 600/1 450×1780×5 760 | Dövme çelik 45Cr4NiMoV | 41.9 | |
| F7 yedekleme rulosu | Φ1 600/1 450×1780×5 760 | Dövme çelik 45Cr4NiMoV | 41.9 |
R2'nin kenarlarını soymak yedek rulo kaba değirmenin
Rulo ucunun soyulduğu yedek rulo, R2 kaba işleme tezgahının alt yedek rulosudur. Toplam 114.000 ton çelik haddelenmiştir. Kenar bloğu, rulo gövdesinin iletim tarafının bir ucunda meydana gelmiştir. Çevresel yön yaklaşık 1000 mm, eksenel genişlik 200 mm ve radyal yön 90 mm'dir. Makineden indikten sonra, rulo yüzeyinin sertliği ölçülür ve maksimum HS71.2'dir.
Yedek rulonun kırık kenarının morfolojisine bakılırsa, çatlağın kökeni rulo yüzeyinde meydana gelmiş ve diğer parçalarda görünür bir kapanım veya çatlak kaynağı genişleme kusuru bulunamamıştır. Bu olguya bakılırsa, bu parçadaki et kaybı esas olarak aşırı kenar geriliminden kaynaklanan yorulma mikro çatlaklarından kaynaklanmaktadır. Yorulma mikro çatlakları, sık sık değişen darbe yüklerinin neden olduğu çatlak genişlemesinden kaynaklanmaktadır.
Yedek rulonun fabrika muayene performansı Tablo 2’de gösterilmektedir.

Şekil 2 Parçalanmanın fotoğrafı yedek rulo kaba işleme fabrikasında
Tablo 2 Destek silindiri performans muayene parametreleri
| Rulo gövde sertliği HSD | Rulo boyun sertliği HSD | Sertleştirilmiş tabaka kalınlığı/mm | Akma dayanımı σs/MPa | Çekme dayanımı σb/MPa | Uzama δ/% | Kesit büzülmesi ψ/% | Darbe enerjisi Akv/J |
| 65~67 | 45~50 | ≥80 | ≥650 | ≥900 | ≤12 | ≥40 | ≥24 |
Kenar soyulmalarının nedenlerinin analizi
İş sertleştirmenin etkisi
Yedek silindir her zaman yüksek sertlikteki iş silindiri ile haddeleme temasını korur ve silindir yüzeyi periyodik temas gerilimine tabidir. Periyodik haddeleme temas gerilimi, yedek silindirin yüzeyinde iş sertleştirilmiş bir tabaka oluşturur. Gerilim değeri sertleştirme derecesi kadar arttığında ve haddeleme gerilimi malzemenin akma sınırını aştığında, mikro çatlaklar ortaya çıkar ve daha sonra genişleyerek dökülmeye neden olur.
Dengesiz aşınmanın etkisi
Yüzey aşınması yedek rulo eşit değildir ve iş sertleştirilmiş tabaka şeritler halinde dağıtılmıştır. Farklı şeritler arasında sertlik ve farklı gerilim durumları bakımından farklılıklar vardır. Haddeleme işlemi sırasında aşırı yüklenme varsa, örneğin iş rulosu soyulması, rulo sarılması, çelik sıkışması, kayma ve diğer haddeleme kazaları, demir oksit ölçeğinin gömülmesi, rulo yüzeyinin soğutma suyu erozyonu vb., yedek rulonun yerel kayma gerilimi artacak ve verim sağlayacaktır. İş sertleştirilmiş tabakanın alt kısmında deri altı mikro çatlaklar üretilir ve mikro çatlaklar içeriden dışarıya doğru silindir yüzeyine doğru gelişerek soyulmaya ve düşmeye neden olur.
Bu tür mikro çatlaklar, rulonun kullanımı sırasında kırılmadan önce tespit edilmesi zor olduğundan çatlağın genişlemesi görülemez. Bu deri altı mikro çatlaklar, rulonun çevrimdışı taşlanması sırasında tespit edilmez ve giderilmezse, çatlaklar tekrar kullanıldığında hızla gelişecek, rulo yüzeyine ulaşacak ve soyulmaya neden olacaktır.
Üretim hatalarının etkisi
Üretim süreci sırasında, rulo gövdesinin çalışma katmanında metalik olmayan kapanımlar veya kıvrımlar gibi kusurlar vardır. Keskin köşelerde gerilim yoğunlaşmaları vardır. Belirli bir kullanım süresinden sonra, mikro çatlaklar oluşacak ve kusurların ve gerilimin yönü boyunca genişleyerek sonunda soyulmaya neden olacaktır.
Rulo tarafı pah kırmanın etkisi
Plaka şeklini kontrol etmek için, hidrolik bükme silindirleri plaka ve şerit çelik haddeleme fabrikalarında gerekli cihazlardan biri haline gelmiştir. Haddeleme işlemi sırasında, silindir bükme kuvvetinin etkisi altında, yedek silindirin ve iş silindirinin uçlarındaki temas gerilimi hızla artar. Malzemenin verim sınırı aşıldığında, plastik deformasyon meydana gelir ve birden fazla dönüşümlü deformasyon mikro çatlaklar üretir. Çatlak yayılması uçların soyulmasına neden olur.
Karşı önlemler
Silindir değiştirme döngüsünün değerlendirilmesini güçlendirin
Çelik haddeleme atölyesi ve silindir taşlama atölyesi, tam silindir kullanım dosyaları oluşturmuş, her silindirin çevrimiçi kullanımı ve taşlama koşullarının ayrıntılı kayıtlarını tutmuş, çeşitli silindirler için silindir değiştirme sistemini sıkı bir şekilde uygulamış ve silindirlerin hizmet dışı kalması olgusuna kararlı bir şekilde son vermiştir. Teknik departman, silindir değiştirme sisteminin uygulanmasını değerlendirir. Ayarlanmış silindir değiştirme döngüsü Tablo 3'te gösterilmiştir.
Tablo 3 Rulo değiştirme döngüsü
| Rulo adı | Rulo değiştirme döngüsü | Rulo değiştirme döngüsü |
| kaba haddeleme tesisi | R2 çalışma rulosu | 30.000 ton |
| R2 yedek rulosu | 100.000 ton | |
| bitirme haddehanesi | F1-3 çalışma rulosu | sınıf başına |
| F4 çalışma rulosu | sınıf başına | |
| F5-7 çalışma rulosu | sınıf başına | |
| F1-4 yedek rulosu | 200.000 ton | |
| F5-6 yedek rulosu | 150.000 ton | |
| F7 yedekleme rulosu | 100.000 ton |
Yüzey iş sertleşmesinin tespitini güçlendirin yedek rulo vücut
Yedek silindir üretim hattından çıktıktan sonra, sertlik artışını ve sertlik dengesizliğini doğrulamak için silindir yüzeyinin sertliği test edilir ve kaydedilir. Taşlama tamamlandıktan sonra, iş sertleştirilmiş katmanın tamamen çıkarıldığından emin olmak için silindir yüzeyinin sertliğini tekrar kontrol edin. Sertlik değeri, makinenin en son kullanıldığı zamanki sertlik değerini aşmamalıdır. Destek silindirinin sonraki kullanım döneminde, yedek silindirin yüzey sertlik değerini tespit etmek için iş silindirinin değiştirilmesi arasındaki boşluğu kullanın. Herhangi bir anormallik bulunursa, silindirin değiştirilmesi gerekip gerekmediğini doğrulamak için lütfen zamanında bir teknisyene danışın.
Öğütme miktarını uygun şekilde artırın yedek rulo
Yedek silindir nispeten uzun bir çevrimiçi hizmet ömrüne sahip olduğundan, taşlama sırasında yorulma tabakası tamamen çıkarılmalıdır. Gerçek üretimde, inceleme ve keşif yoluyla, kaba haddeleme ve son haddeleme yedek silindirleri genellikle bir döngü için kullanılır ve aşınma giderildikten sonra, yaklaşık 0,5 ila 1 mm'lik yorulma tabakası yorulma çatlaklarını azaltmak ve silindirlerin hizmet ömrünü uzatmak için işlenir. Taşlamadan sonra, girdap akımı testinde ısrar edin.
Ucun pah kırılmasını optimize edin yedek rulo vücut
Yedek silindirin orijinal pahı 150mm×1.0mm idi, bu çok küçüktü. Ayarlamadan sonra, yedek silindirin pahı 200~250mm×1.5mm idi. Pah uzunluğu her taşlamada değiştirilir. Pah uzunluğu dönüşümlü olarak 200mm ve 250mm'dir; pah formu düzgün bir geçiş şeklidir.
Ultrasonik kusur tespit cihazı ekleyin
Taşlama makinesi yalnızca derin kusurları tespit edemeyen ve yerini belirleyemeyen bir girdap akımı kusur tespit cihazı ile donatılmıştır. Fabrikaya giren yeni rulolarda etkili ve kapsamlı incelemeler yapmak imkansızdır. Fabrikaya giren yeni rulolarda gizli kusurlar bulmak imkansızdır ve ayrıca üretim hattından çıkan kusurlu rulolarda derinlemesine incelemeler yapmak da imkansızdır. Ultrasonik kusur dedektörlerinin satın alınması için başvuruda bulunduktan sonra, fabrikaya giren yeni rulolarda kapsamlı incelemeler yapabilir ve üretim hattından çıkan rulolarda odaklı incelemeler yapabiliriz.
Çözüm
Ağır hizmet tipi yedek silindir üretimi, büyük ölçekli özel ekipmanların kullanımını gerektirir; bu da uzun bir üretim döngüsü ve yüksek tedarik maliyetleri ile sonuçlanır. Ayrıca, uzun hizmet ömrü, yüksek kullanım maliyeti ve anormal arızalardan sonra büyük kayıplar gibi özelliklere sahiptir. Yedek silindirlerin üretimine ve kullanımına sıkı bir dikkat gösterilmelidir. Yedek silindir ile iş silindiri arasındaki uzun vadeli haddeleme teması, silindir yüzeyinde kolayca yorulma çatlaklarına neden olabilir ve mikro çatlakların genişlemesi sonunda silindir soyulmasına yol açar. Yedek silindirin yüzey sertliğini tespit etmek ve izlemek, makul yedek silindir gövde pahları tasarlamak, silindir değiştirme döngüsünü makul bir şekilde ayarlamak ve tespit için ultrasonik tahribatsız test cihazları eklemek, yedek silindir soyulmasının oluşmasını önleyebilir ve yedek silindirin hizmet ömrünü uzatabilir.



