Az acélgyártás a vasérctől a késztermékig elsősorban négy szakaszból áll: szinterezés, vasgyártás, acélgyártás és hengerlés. Korábbi cikkeinkben részletesen feltártuk az acélgyártás legfontosabb szempontjait. Most az acélhengerlési folyamatra fogunk összpontosítani, mélyebbre ásva a gyártási folyamatot a bugától a késztermékig. A modern acélgyárakban az acélgyártás utolsó szakaszaként a hengerlés vitathatatlan jelentőséggel bír.
Az acélhengerlés áttekintése
Az acélhengerlés az acélgyártás kulcsfontosságú lépése. A forgó hengerek közötti képlékeny deformáció révén az acélrudakat a kívánt méretűre és alakúra alakítja. Az acélhengerlési folyamat egy gondosan megtervezett folyamat, amely magában foglalja a tuskó-előkészítést, melegítést, hengerlést és kikészítést. A kívánt termékforma a forgó hengerek közötti alakváltással érhető el.
Az acélhengerlés egy nyomós{0}}alakítási folyamat, amelyet a forgó hengerek között hajtanak végre egy acélöntvény vagy tuskó alakjának megváltoztatása érdekében. Ez a gondosan megtervezett folyamat több lépésből áll, amelyek együttesen alkotják a teljes acélhengerlési folyamatot.
Az acélhengerlési folyamat részletes magyarázata
Számlakészítés és fűtés
A számlakészítés felületkezelést és hőkezelést foglal magában. A melegítés biztosítja a hengerléshez szükséges hőmérsékleti feltételeket, és különösen fontos lépés a meleghengerlési folyamatban. Ez az acélhengergyártás első lépése, és magában foglalja a felületi hibák tisztítását, a vízkő eltávolítását és a tuskó elő-hőkezelését. A melegítés különösen fontos a meleghengerlési folyamatban, mivel ez biztosítja a hengerlési folyamathoz szükséges hőmérsékleti feltételeket.
Acél hengerlése és kikészítése
A hengerlés az acélhengerlés gyártásának központi lépése. Itt a hengerlés során a tuskó deformálódik, és ez a folyamat döntő hatással van a végtermék minőségére. A befejezés az utolsó lépés, amely biztosítja a végső minőséget, és magában foglalja a tekercselést, hűtést és egyengetést. A termékminőségi követelmények több szempontot is felölelnek, beleértve a geometriai formát, a méretpontosságot, a belső szerkezetet és tulajdonságokat, valamint a felületi minőséget. Az acélhengerlés gyártás utolsó lépéseként felelős a végtermék minőségének biztosításáért. A befejező folyamat tartalma a termék műszaki követelményeitől függően változik, de jellemzően feltekercseléssel, hengerlés utáni hűtéssel,{5}}egyenesítéssel, végső hőkezeléssel, felülettisztítással és festéssel jár.
Acélhengerlési módszerek
Meleghengerlés és hideghengerlés
A meleghengerlés magas hőmérsékleten, míg a hideghengerlés szobahőmérsékleten történik. A különbség a fém átkristályosodási hőmérsékletén alapul. Az acél tuskó vagy tuskó nehezen deformálható és szobahőmérsékleten feldolgozható, ezért hengerléshez 1100 és 1250 fok közé melegítik őket. Ezt a folyamatot meleghengerlésnek nevezik. A szobahőmérsékleten végzett hengerlés általában hideghengerlésnek minősül. Kohászati szempontból a meleg- és hideghengerlés megkülönböztetése a fém átkristályosodási hőmérsékletén alapul. A 450-600 fokos átkristályosítási hőmérséklet-tartomány alatti hengerlés hideghengerlésnek, míg az e hőmérséklet-tartomány feletti hengerlés meleghengerlésnek minősül.
Hosszanti és kereszt{0}}gördülés
A hosszanti hengerlésnél a munkadarab merőlegesen mozog a hengertengelyre; kereszt-hengerlésnél a munkadarab a középvonal körül forog, párhuzamosan a hengerlés tengelyével. A hosszirányú hengerlés, más néven hosszirányú hengerlés a legelterjedtebb hengerlési eljárás. Ennél a módszernél a hengerelt anyag két ellentétes irányban forgó henger között halad át, merőlegesen a hengertengelyre, miközben a munkadarab a tekercsfelületek közötti résen keresztül halad előre. A kereszthengerlés viszont azt jelenti, hogy a munkadarab a hengerek között a saját középvonala körül forog, a középvonal párhuzamos a hengertengelyével, és csak keresztirányban van nyomásnak kitéve.
Gördülő folyamatrendszer
Gördülő deformációs rendszer
A gördülő deformációs rendszer magában foglalja a teljes deformációt és annak eloszlását a különböző gördülőegységek között. Az acélszelvény deformációs rendszere tükröződik az áthaladási tervezésben. Tartalmazza a teljes alakváltozást a nyersanyagtól a késztermékig meghatározott hengerlési körülmények között, a hengerlési menetek számát, a deformáció eloszlását a különböző hengerlési egységek között és a hengerlési módszert. Acélszelvények gyártása során a munkadarabot egymást követő menetekben hengerelik át a meneten. Ezért az acélszelvény-deformációs rendszer elsősorban az áthaladási tervezésben tükröződik. Az áteresztés tervezése több szempontot is magában foglal, beleértve az áthaladási meghatározást, a nyúlási együttható eloszlását, a keresztmetszeti -profiltervezést és a gördülési tervezést.
Gördülési hőmérséklet rendszer
A munkadarab hőmérséklete minden szakaszban meg van adva. A modern hengerművek olyan berendezésekkel rendelkeznek, amelyek pontosan szabályozzák a hőmérsékletet. Ez a rendszer határozza meg a munkadarab kezdő és záró hőmérsékletét a hengerlési folyamat során. A modern hengerműveket gyakran felszerelik olyan berendezésekkel, mint például a közbenső víztartályok, hogy pontosan szabályozzák a hőmérsékletet minden szakaszban. Az acélszelvény hengerlése során számos kulcsfontosságú paramétert szigorúan ellenőrizni kell, beleértve a hengerlés kezdeti hőmérsékletét, a végső hengerlési hőmérsékletet, az alakváltozási hőmérsékletet, a hűtési kezdeti hőmérsékletet, a közbenső hűtési hőmérsékletet, az alacsonyabb ágy hőmérsékletét és az alacsonyabb hűtőágy hőmérsékletet.
Gördülési sebesség szabályozás
A hengerek lineáris sebességének szabályozása minden egyes menetben az egyenlő fémáramlási sebesség biztosítása érdekében kulcsfontosságú. Ez magában foglalja a hengerek lineáris sebességére vonatkozó speciális előírásokat minden egyes menetben és a hengerlési folyamat különböző szakaszaiban, amelyeket sebességszabályozásnak is neveznek. A különböző típusú hengerműveknek megvannak a sajátos sebességi követelményei és előírásai. A folyamatos hengerműben kulcsfontosságú az azonos fémáramlási sebesség fenntartása az összes állványon, ami az egyes hengerek hengerlési sebességének szabályozásával és beállításával érhető el.
Gördülő berendezések
A gördülőgépek osztályozása
A hengerműben lévő mechanikus berendezések funkciójuk alapján feloszthatók a főszerelvényre és az egyéb segédberendezésekre. A görgők a főszerelvény fő alkotóelemei, és típusuk alkalmazásuktól függően változik. A fő berendezést, amely a forgó hengereken belül deformálja a fémet, a hengermű fősorának nevezzük. A főszerelvény fő alkotóelemei közé tartozik a főmotor, a sebességváltó gépek és a hengerművek. Konfigurációjuk a malom elrendezésétől, hajtásmódjától és átviteli mechanizmusától függően változik. Például egy hengermű általában keretből, hengerekből, hengerbeállító eszközökből, hengerkiegyenlítő eszközökből és görgőscsapágyakból áll.
A hengerek, mint a főszerelvény kulcsfontosságú elemei, három fő típusba sorolhatók: lemez- és szalagmarási hengerek, szelvénymaró hengerek és csőmaró hengerek, a malom típusától függően. A lemezes és szalagos hengerek jellemzően hengeresek. A melegen-hengerelt szalaghengerek enyhén homorú hengerrel rendelkeznek, hogy a hőtágulás ellenére is jó formát tartsanak, míg a hidegen-hengerelt szalagtekercsek enyhén domború hengerei kiváló alakjukat hajlító erők hatására is megtartják. A szelvénymaró hengerek hornyosak, elrendezésük gondos tervezést igényel, amely a profilacél hengerlési folyamatán alapul. A csőhengerléshez használt görgők a kereszt-hengerlés elvén alapulnak, és lehetnek kúpos, dob{7}}vagy tárcsa{8}}formájúak.
