Kuinka määritellä kuumavalssaus

Kuumavalssaus on metallintyöstöprosessi, jossa metallia kuumennetaan uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella sen muoviseksi muodonmuutokseksi työ- tai valssaustoiminnossa.

Tätä prosessia käytetään luomaan muotoja, joilla on halutut geometriset mitat ja materiaaliominaisuudet säilyttäen samalla sama metallimäärä. Kuuma metalli johdetaan kahden telan väliin sen tasoittamiseksi, pidentämiseksi, poikkipinta-alan pienentämiseksi ja tasaisen paksuuden saavuttamiseksi. Kuumavalssattu teräs on kuumavalssausprosessin yleisin tuote, ja sitä käytetään laajalti metalliteollisuudessa joko lopputuotteena tai raaka-aineena myöhemmissä toiminnoissa.

Metallin epäyhtenäinen alkurakerakenne koostuu suurista pylväsjyvistä, jotka kasvavat jähmettymissuunnassa. Tämä on yleensä hauras, ja siinä on heikot viljarajat ja se voi sisältää vikoja, kuten kutistumisonteloita, kaasujen aiheuttamaa huokoisuutta ja vieraita materiaaleja, kuten metallisia oksideja. Kuumavalssaus rikkoo viljarakenteet ja tuhoaa rajat, mikä johtaa uusien rakenteiden muodostumiseen, joilla on vahvat rajat, joilla on yhtenäiset viljarakenteet.

Metallien rullaamista uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella kutsutaan kuumavalssaukseksi. Lämpötilaa, jossa metalliin muodostuu uusia jyviä, kutsutaan uudelleenkiteytyslämpötilaksi. Tämän lämpötilan ei pitäisi olla liian korkea; muuten metalli palaa ja muuttuu käyttökelvottomaksi.

Kuumavalssatun saumattoman teräsputken tuotantoprosessi

Kuumavalssattuja saumattomia teräsputkia valmistetaan yleensä automaattisissa valssaamoissa. Pintavikojen tarkastuksen ja poistamisen jälkeen kiinteän putken aihio leikataan vaadituiksi pituiksi, keskitetään putken aihion rei'itetyn pään päätypintaan, lähetetään sitten lämmitysuuniin lämmitykseen ja rei'itetään lävistyskoneeseen.

Rei'ityksen jatkuvan pyörimisen ja etenemisen aikana samanaikaisesti telan ja tulpan vaikutuksesta putken aihion sisään muodostuu vähitellen ontelo, jota kutsutaan kapillaariputkeksi. Ja sitten lähetettiin automaattiseen valssaamoon jatkamaan rullausta. Lopuksi koko koneen seinämän paksuus lasketaan keskiarvoksi, ja halkaisija mitoitetaan mitoituskoneella eritelmien vaatimusten täyttämiseksi. Se on suhteellisen edistyksellinen menetelmä kuumavalssattujen saumattomien teräsputkien valmistamiseksi jatkuvilla putkivalssaamoilla.

Kuumavalssattu saumaton teräsputkien tuotantotekniikkaprosessi Kuumavalssattu saumaton teräsputki valmistetaan yleensä automaattisilla valssaamoilla. Pintavikojen tarkastuksen ja poistamisen jälkeen kiinteän putken aihio leikataan vaadituiksi pituiksi, keskitetään putken aihion rei'itetyn pään päätypintaan, lähetetään sitten lämmitysuuniin lämmitykseen ja rei'itetään lävistyskoneeseen.

Rei'ityksen jatkuvan pyörimisen ja etenemisen aikana samanaikaisesti telan ja tulpan vaikutuksesta putken aihion sisään muodostuu vähitellen ontelo, jota kutsutaan kapillaariputkeksi. Ja sitten lähetettiin automaattiseen valssaamoon jatkamaan rullausta. Lopuksi koko koneen seinämän paksuus lasketaan keskiarvoksi, ja halkaisija mitoitetaan mitoituskoneella eritelmien vaatimusten täyttämiseksi. Se on suhteellisen edistyksellinen menetelmä kuumavalssattujen saumattomien teräsputkien valmistamiseksi jatkuvilla putkivalssaamoilla.

Kuumavalssaus on suhteessa kylmävalssaukseen. Kylmävalssaus rullaa uudelleenkiteytymislämpötilan alapuolella, kun taas kuumavalssaus rullaa uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella.

Kuumavalssauksen edut

Se voi tuhota harkon valurakenteen, jalostaa teräksen viljaa ja poistaa mikrorakenteen viat niin, että teräsrakenne on tiheä ja mekaaniset ominaisuudet paranevat. Tämä parannus on pääasiassa vierintäsuuntaa pitkin, joten teräs ei ole enää jossain määrin isotrooppista; valun aikana muodostuneet kuplat, halkeamat ja huokoisuus voidaan myös hitsata korkean lämpötilan ja paineen vaikutuksesta.

Kuumavalssauksen haitat

Kuumavalssauksen jälkeen teräksen sisällä olevat ei-metalliset sulkeumat (pääasiassa sulfidit ja oksidit sekä silikaatit) puristetaan ohuiksi levyiksi, ja delaminoitumisen (välikerroksen) ilmiö tapahtuu. Delaminaatio heikentää huomattavasti teräksen veto-ominaisuuksia paksuuden läpi, ja on mahdollista, että interlaminaarinen repeytyy hitsin kutistuessa. Hitsauksen kutistumisen aiheuttama paikallinen rasitus saavuttaa usein useita kertoja saantopisteen rasituksen, joka on paljon suurempi kuin kuorman aiheuttama rasitus;

Epätasaisesta jäähdytyksestä johtuva jäännösjännitys. Jäännösjännitys on sisäisen itsevaihetasapainon jännitys ilman ulkoista voimaa. Eri osien kuumavalssatulla osateräksellä on tällainen jäännösjännitys. Yleensä mitä suurempi poikkileikkausteräksen poikkileikkauskoko on, sitä suurempi on jäännösjännitys. Vaikka jäännösjännitys on tasapainossa, sillä on edelleen tietty vaikutus teräsosan suorituskykyyn ulkoisen voiman vaikutuksesta. Sillä voi esimerkiksi olla haitallisia vaikutuksia muodonmuutoksiin, vakauteen ja väsymiskestävyyteen.

Kuumavalssattuja terästuotteita on vaikea hallita paksuuden ja sivuleveyden suhteen. Lämpölaajeneminen ja kylmän supistuminen ovat meille tuttuja. Koska vaikka pituus ja paksuus olisivat vakiona, kun kuumavalssataan alussa, jäähdytyksen jälkeen on silti tietty negatiivinen ero. Mitä leveämpi tämän negatiivisen eron sivuleveys on, sitä paksumpi paksuus, sitä ilmeisempi suorituskyky. Siksi suurelle teräkselle teräksen leveys, paksuus, pituus, kulma ja reuna eivät voi olla liian tarkkoja.