Causes i prevenció de la deformació per contracció del carret d'acer

Causes i prevenció de la deformació per contracció del carret d'acer 

    Sense canviar el diàmetre interior, el carret d'expansió i contracció compatible, l'enfocament combinat del suport intern extraïble al forn + aïllament tèrmic de la secció final / control de temperatura d'equalització de calor + zonificació de la rugositat superficial (recobriment fi de polvorització h-BN a la secció mitjana), la contracció permanent de la secció mitjana es pot reduir de manera estable aproximadament entre un 50 i un 70%, alhora que millora significativament la retenció de la rodonesa. 

1. Antecedents i problema 

    Cas típic: La bobina d'acer de 2350 mm de longitud sosté una bobina d'alumini enrotllada concèntricament (1.600 mm d'amplada, pes de laminació ~15 t). Després dels cicles d'escalfament/recuit, és habitual que el diàmetre exterior a la secció mitjana es torni més petit que els extrems i la rodonesa es degrada, cosa que escurça la vida útil i afecta la qualitat. 

2. Per què es redueix més la mitjana? (Mecanismes clau) 

  · Més calent i més llarg a la secció mitjana: els extrems dissipen la calor ràpidament, mentre que la secció mitjana roman a alta temperatura durant més temps, cosa que estova el material i el fa propens al col·lapse induït per compressió. 

  ·Desajustament de l'expansió tèrmica + fricció →pressió radial: l'alumini s'expandeix més que l'acer; el lliscament limitat pressiona el rodet cap a dins, arribant al punt àlgid prop de la meitat de la longitud. 

  · Estructuralment més suau: la secció lliure a mitja llum presenta la rigidesa més baixa, experimentant una ovalització primerenca i passant d'una deformació elàstica a una contracció irreversible. 

3. Autocomprovació ràpida 

  ·Duresa a la secció mitjana menor que als extrems. 

  ·En condicions d'escalfament sense càrrega (sense serpentí), la contracció és insignificant o significativament mitigada. 

  ·Més greu sota atmosfera de N₂ (pel·lícula fina d'òxid, alta fricció, lliscament restringit). 

  ·El diàmetre exterior de la secció mitjana disminueix cicle a cicle; els extrems canvien poc.

4. Estratègia general (sense alterar el diàmetre interior) 

5. Opcions i paràmetres pràctics 

5.1 Suport intern extraïble dins del forn(Només per a ús dins del forn, retireu-lo en retirar-lo del forn.) 

  ·Longitud de cobertura: Cobertura ≥1600 mm + 50–100 mm per costat (1700–1800 mm en total). 

  · Tensió i pressió de contacte: expansió radial 0,2 – 0,5 mm; pressió de contacte objectiu 5–10 MPa; desviació ≤0,05 mm. 

  · Material/Superfície: Cos d'acer d'aliatge: superfície resistent al desgast + lubricants sòlids d'alta temperatura (h-BN/MoS₂). Sense bobines. 

  ·Procés d'ús: Inserir/expandir abans de la calor → mantenir a través de la calor/remullar/refredar → despressuritzar <150 °C i retirar. 

  ·Reducció prevista: ~40–70% (estabilitat millorada amb superposició de control de temperatura/zonificació). 

5.2 Aïllament final + control uniforme de la temperatura (obligatori). 

  ·Objectius: axialΔT (secció de la bobina - porció final) ≤30–40 °C; gruix complet ΔT ≤40–60 °C. 

  ·Mètode de prova: Procediment: Emprar plaques de fibra ceràmica de 25–50 mm amb capes reflectants metàl·liques a les seccions terminals; implementar escalfament/refredament a 2–4 ​​℃/min; dur a terme un període d'escalfament de 10–20 min abans d'assolir la temperatura objectiu. 

  ·Monitorització: termoparells final/mig/final; corregir si ΔT supera els límits. 

  ·Rang de reducció previst: aproximadament del 15 al 30%. 

5.3 Zonificació superficial + h-BN prim a mitja llum(Reduïu el valor màxim de la pressió d'extrusió de la secció mitjana.)

  ·Secció central (amplada: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm; finament recobert amb 5–15 μm de h-BN (alta puresa, resistència a la temperatura >900 ℃). 

  ·Dos extrems (200–300 mm cadascun): Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm, que proporcionen adherència per evitar el lliscament general. 

  ·Maneig de lliscaments: Prioritzar l'eixamplament de la banda Rpk alta o augmentar lleugerament Ra als extrems; mantenir una baixa fricció al mig 

  ·Reducció esperada: ~15–25% (més pronunciada en atmosfera de N₂). 

5.4 Millora opcional: rodes/selles de forn internes/externes 

  ·Es poden col·locar dos rodets/selles resistents a la calor a la zona sense bobina, fora de la vora de la bobina, per compartir la càrrega, reduint el moment de flexió a mitja longitud i l'ovalització. 

  ·Reducció prevista ~10–20%. 

5.5 Actualització a llarg termini: (diàmetre interior sense canvis) 

  ·Augmentar el gruix de la paret de 30 a 35 mm millora l'estabilitat i redueix la velocitat de fluència a alta temperatura; combinar amb 5.1–5.3. 

  ·Cal avaluar els impactes de l'augment del pes i del temps d'escalfament sobre el temps de cicle i el consum d'energia. 

5.6 Fase a màquina: Optimització de la pressió de tensió per a bobines expansibles/contractibles 

  · Sota la premissa de garantir unes capacitats de transmissió de parell adequades, utilitzeu la pressió mínima necessària (factor de seguretat 1,3-1,5) per reduir la tensió del forat interior. 

  ·Suggeriu una calibració de parell motor-pressió-lliscament per generar corbes de rendiment in situ. 

6. Full de ruta d'implementació ràpida 

7. Aspectes destacats del SOP 

7.1 Suport intern extraïble al forn 

  ·Inspeccionar → Inserir i alinear → Expandir fins a la posició establerta (≈6–8 MPa) → Retenir durant l'escalfament/manteniment/refredament → Despressuritzar per sota de 150 °C després del refredament → Extreure i inspeccionar. 

  ·Comprovar cada 100–200 h; desviació ≤0,05 mm. 

7.2 Aïllament final i remull 

      Deflectors (tauler de fibra ceràmica de 25–50 mm + superfície reflectant metàl·lica) fixats de manera segura; 2–4 °C/min calor/refredament; 10–20 min remull; alarma ΔT per a la correcció. 

7.3 Zonificació superficial i h-BN 

      Mig: Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm + esprai fi de h-BN, curat a baixa temperatura; Extrems: Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm 

8. Acceptació i seguiment 

Suport 

Correu electrònic: guangwei@gwspool.com 

Empresa: GW Precision Technology Co., Ltd. 

Catàleg