Kako definirati vruće valjanje

Vruće valjanje je proces obrade metala u kojem se metal zagrijava iznad temperature rekristalizacije kako bi se plastično deformirao u operaciji obrade ili valjanja.

Ovaj proces se koristi za kreiranje oblika sa željenim geometrijskim dimenzijama i svojstvima materijala uz zadržavanje iste zapremine metala. Vrući metal se propušta između dva valjka kako bi se izravnao, produžio, smanjio poprečni presjek i dobila ujednačena debljina. Vruće valjani čelik je najčešći proizvod procesa toplog valjanja, a široko se koristi u metalskoj industriji bilo kao krajnji proizvod ili kao sirovina za naknadne operacije.

Neujednačena početna zrnasta struktura metala sastoji se od velikih stupčastih zrna koja rastu u smjeru skrućivanja. Ovo je obično krhko sa slabim granicama zrna i može sadržavati defekte kao što su šupljine skupljanja, poroznost uzrokovana plinovima i stranim materijalom kao što su metalni oksidi. Vruće valjanje lomi zrnate strukture i uništava granice, što dovodi do stvaranja novih struktura sa jakim granicama koje imaju ujednačene strukture zrna.

Valjanje metala iznad temperature rekristalizacije naziva se vruće valjanje. Temperatura na kojoj se formiraju nova zrna u metalu poznata je kao temperatura rekristalizacije. Ova temperatura ne bi trebala biti previsoka; inače će metal izgorjeti i postati neprikladan za upotrebu.

Proces tehnologije proizvodnje toplo valjanih bešavnih čeličnih cijevi

Vruće valjane bešavne čelične cijevi se uglavnom proizvode u automatskim valjaonicama. Nakon pregleda i uklanjanja površinskih defekata, čvrsti cijevni zatvor se reže na potrebne dužine, centrira na čeonu stranu perforiranog kraja cijevne zareze, zatim šalje u peć za grijanje na zagrijavanje i perforira na stroju za probijanje.

Prilikom kontinuirane rotacije i istovremenog pomicanja perforacije, pod djelovanjem valjka i čepa, unutar otvora cijevi postepeno se formira šupljina koja se naziva kapilarna cijev. A zatim se šalje u automatsku valjaonicu da nastavi valjanje. Konačno, debljina stijenke cijele mašine se usredsređuje, a prečnik se dimenzionira mašinom za dimenzionisanje kako bi se ispunili zahtevi specifikacije. To je relativno napredna metoda za proizvodnju toplo valjanih bešavnih čeličnih cijevi s kontinuiranim valjaonicama cijevi.

Tehnološki proces proizvodnje toplo valjanih bešavnih čeličnih cijevi Vruće valjane bešavne čelične cijevi se uglavnom proizvode u automatskim valjaonicama. Nakon pregleda i uklanjanja površinskih defekata, čvrsti cijevni zatvor se reže na potrebne dužine, centrira na čeonu stranu perforiranog kraja cijevne zareze, zatim šalje u peć za grijanje na zagrijavanje i perforira na stroju za probijanje.

Prilikom kontinuirane rotacije i istovremenog pomicanja perforacije, pod djelovanjem valjka i čepa, unutar otvora cijevi postepeno se formira šupljina koja se naziva kapilarna cijev. A zatim se šalje u automatsku valjaonicu da nastavi valjanje. Konačno, debljina stijenke cijele mašine se usredsređuje, a prečnik se dimenzionira mašinom za dimenzionisanje kako bi se ispunili zahtevi specifikacije. To je relativno napredna metoda za proizvodnju toplo valjanih bešavnih čeličnih cijevi s kontinuiranim valjaonicama cijevi.

Vruće valjanje je u odnosu na hladno valjanje. Hladno valjanje je valjanje ispod temperature rekristalizacije, dok je toplo valjanje iznad temperature rekristalizacije.

Prednosti toplog valjanja

Može uništiti strukturu livenja ingota, rafinirati zrno čelika i eliminirati nedostatke mikrostrukture, tako da je čelična struktura gusta i mehanička svojstva su poboljšana. Ovo poboljšanje je uglavnom duž smjera valjanja, tako da čelik više nije izotropan u određenoj mjeri; mehurići, pukotine i poroznost nastale tokom livenja mogu se zavariti i pod dejstvom visoke temperature i pritiska.

Nedostaci toplog valjanja

Nakon vrućeg valjanja, nemetalne inkluzije (uglavnom sulfidi i oksidi, kao i silikati) unutar čelika se presuju u tanke limove i dolazi do pojave delaminacije (međusloja). Delaminacija uvelike pogoršava vlačna svojstva čelika kroz debljinu, a postoji mogućnost interlaminarnog kidanja kako se zavar skuplja. Lokalno naprezanje izazvano skupljanjem šava često dostiže nekoliko puta veću deformaciju granice popuštanja, što je mnogo veće od naprezanja izazvanog opterećenjem;

Preostalo naprezanje zbog neravnomjernog hlađenja. Preostalo naprezanje je napon unutrašnje samofazne ravnoteže bez vanjske sile. Toplo valjani profilni čelik različitih presjeka ima takvo zaostalo naprezanje. Općenito, što je veća veličina presjeka čelika profila, veći je zaostali napon. Iako je zaostalo naprezanje samouravnoteženo, ono ipak ima određeni utjecaj na performanse čeličnog elementa pod djelovanjem vanjske sile. Na primjer, može imati štetne učinke na deformaciju, stabilnost i otpornost na zamor.

Vruće valjane čelične proizvode je teško kontrolisati u smislu debljine i bočne širine. Poznato nam je termičko širenje i hladno sakupljanje. Jer čak i ako su dužina i debljina standardne kada se vruće valjaju na početku, i dalje će postojati određena negativna razlika nakon hlađenja. Što je šira bočna širina ove negativne razlike, što je debljina deblja, performanse su očiglednije. Stoga, za veliki čelik, širina, debljina, dužina, kut i rub čelika ne mogu biti previše precizni.