Cauzele și prevenirea deformării prin contracție a bobinei de oțel

Cauzele și prevenirea deformării prin contracție a bobinei de oțel 

    Fără a modifica diametrul interior, bobina de expansiune și contracție compatibilă, abordarea combinată a suportului intern detașabil din cuptor + izolației termice la secțiunea finală/controlului temperaturii de egalizare a căldurii + zonarea rugozității suprafeței (acoperire subțire prin pulverizare h-BN în secțiunea centrală), îmbunătățește semnificativ în același timp păstrarea rotunjimii. 

1. Context și problemă 

    Caz tipic: Bobina de oțel cu lungimea de 2350 mm susține o bobină de aluminiu înfășurată concentric (lățime de 1.600 mm, greutate de laminare ~15 t). După ciclurile de încălzire/recoacere, se întâmplă frecvent ca diametrul exterior la mijlocul secțiunii să devină mai mic decât cel al capetelor, iar rotunjimea se degradează, scurtând durata de viață și afectând calitatea. 

2. De ce se micșorează mai mult mijlocul? (Mecanisme cheie) 

  · Mai fierbinte și mai lungă la secțiunea mediană: Capetele disipă rapid căldura, în timp ce secțiunea mediană rămâne la temperatură ridicată pentru mai mult timp, înmuind materialul și făcându-l predispus la colaps indus de compresie. 

  ·Neconcordanță între dilatarea termică și frecare →presiune radială: aluminiul se dilată mai mult decât oțelul; alunecarea limitată apasă bobina spre interior, atingând vârful aproape de mijlocul deschiderii. 

  · Structural mai moale: Secțiunea liberă de la mijlocul deschiderii prezintă cea mai mică rigiditate, suferind o ovalizare timpurie și trecând de la deformare elastică la contracție ireversibilă. 

3. Autoverificare rapidă 

  ·Duritate la mijlocul secțiunii mai mică decât la capete. 

  În condiții de încălzire fără sarcină (fără serpentina), contracția este neglijabilă sau semnificativ atenuată. 

  · Mai severă în atmosferă de N₂ (peliculă subțire de oxid, frecare ridicată, alunecare restricționată). 

  · Diametrul exterior al secțiunii mediane scade ciclu cu ciclu; capetele se modifică puțin.

4. Strategie generală (fără modificarea diametrului interior) 

5. Opțiuni și parametri practici 

5.1 Suport intern detașabil în cuptor(Numai pentru utilizare în cuptor, îndepărtați după scoaterea din cuptor.) 

  ·Lungime de acoperire: Acoperire ≥1600 mm + 50–100 mm pe latură (1700–1800 mm în total). 

  · Tensionare și presiune de contact: Dilatare radială 0,2 – 0,5 mm; presiune de contact țintă 5–10 MPa; bătaie liberă ≤0,05 mm. 

  · Material/Suprafață: Corp din oțel aliat: suprafață rezistentă la uzură + lubrifianți solizi pentru temperaturi ridicate (h-BN/MoS₂). Fără bobine. 

  ·Proces de utilizare: Introduceți/expandați înainte de încălzire → păstrați la căldură/înmuiați/răciți → depresurizați <150 °C și îndepărtați. 

  ·Reducere așteptată: ~40–70% (stabilitate îmbunătățită cu suprapunere de control al temperaturii/zonării). 

5.2 Izolație finală + control uniform al temperaturii (obligatoriu). 

  ·Ținte: ΔT axial (secțiunea bobinei - porțiunea de capăt) ≤30–40°C; ΔT pe grosime ≤40–60°C. 

  ·Metodă de testare: Procedură: Se utilizează plăci din fibră ceramică de 25–50 mm cu straturi reflectorizante metalice la secțiunile terminale; se efectuează încălzirea/răcirea la 2–4 ​​℃/min; se efectuează o perioadă de încălzire de 10–20 de minute înainte de a atinge temperatura țintă. 

  ·Monitorizare: termocupluri terminale/mijloace/terminale; corectare dacă ΔT depășește limitele. 

  ·Intervalul de reducere așteptat: aproximativ 15–30%. 

5.3 Zonare superficială + h-BN subțire la mijlocul deschiderii(Reduceți valoarea maximă a presiunii de extrudare la mijlocul secțiunii.)

  ·Secțiunea din mijloc (lățime: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm; acoperită subțire cu 5–15 μm h-BN (puritate ridicată, rezistență la temperatură 900 ℃). 

  ·Două capete (200–300 mm fiecare): Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm, care asigură aderență pentru a preveni alunecarea generală. 

  ·Manevrarea alunecării: Prioritarizați lărgirea benzii Rpk ridicate sau creșterea ușoară a Ra la capete; mențineți o frecare redusă la mijloc 

  ·Reducere așteptată: ~15–25% (mai pronunțată în atmosfera de N₂). 

5.4 Îmbunătățire opțională: Role/șei interne/externe pentru cuptor 

  Două role de ghidare/șei rezistente la căldură pot fi amplasate în zona fără bobină, în afara marginii bobinei, pentru a partaja sarcina, reducând momentul de încovoiere la mijlocul deschiderii și ovalizarea. 

  ·Reducere așteptată ~10–20%. 

5.5 Modernizare pe termen lung: (diametrul interior neschimbat) 

  ·Mărirea grosimii peretelui de la 30 la 35 mm îmbunătățește stabilitatea și reduce rata de fluaj la temperaturi ridicate; se combină cu 5.1–5.3. 

  Este necesar să se evalueze impactul creșterii greutății și a timpului de încălzire asupra duratei ciclului și a consumului de energie. 

5.6 Faza pe mașină: Optimizarea presiunii de tensionare pentru bobinele extensibile/contractabile 

  · Sub premisa asigurării unor capacități adecvate de transmitere a cuplului, utilizați presiunea minimă necesară (factor de siguranță 1,3–1,5) pentru a reduce tensiunea în alezajul interior. 

  ·Sugerați calibrarea cuplu-presiune-alunecare pentru a genera curbe de performanță la fața locului. 

6. Foaie de parcurs pentru implementare rapidă 

7. Repere ale SOP-ului 

7.1 Suport intern detașabil în cuptor 

  ·Inspectați → Introduceți și aliniați → Extindeți la poziția setată (≈6–8 MPa) → Păstrați în timpul încălzirii/menținerii/răcirii → Depresurizați sub 150 °C după răcire → Extrageți și inspectați. 

  ·Verificați la fiecare 100–200 de ore; bătaia excesivă ≤0,05 mm. 

7.2 Izolație și impregnare la capăt 

      Deflectoare (placă din fibră ceramică de 25–50 mm + suprafață metalică reflectorizantă) fixate în siguranță; 2–4 °C/min încălzire/răcire; 10–20 min hidratare; alarmă ΔT pentru corecție. 

7.3 Zonarea suprafeței&h-BN 

      Mediu: Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm + spray subțire de h-BN, întărire la temperatură joasă; Capete: Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm 

8. Acceptare și monitorizare 

Sprijin 

E-mail: guangwei@gwspool.com 

Companie: GW Precision Technology Co., Ltd. 

Catalog