Kako definirati vruće valjanje

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

Ovaj se postupak koristi za stvaranje oblika sa željenim geometrijskim dimenzijama i svojstvima materijala uz zadržavanje istog volumena metala. Vrući metal prolazi između dva valjka kako bi se izravnao, izdužio, smanjio presjek i postigla ujednačena debljina. Vruće valjani čelik je najčešći proizvod procesa vrućeg valjanja i naširoko se koristi u metalnoj industriji bilo kao završni proizvod ili kao sirovina za sljedeće operacije.

Nejednolika početna zrnasta struktura metala sastoji se od velikih stupčastih zrna koja rastu u smjeru skrućivanja. Obično je krt sa slabim granicama zrna i može sadržavati nedostatke kao što su šupljine skupljanja, poroznost uzrokovanu plinovima i strani materijal kao što su metalni oksidi. Vruće valjanje lomi zrnate strukture i uništava granice, što dovodi do stvaranja novih struktura s jakim granicama koje imaju ujednačenu zrnastu strukturu.

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

Tehnološki proces proizvodnje toplovaljanih bešavnih čeličnih cijevi

Vruće valjane bešavne čelične cijevi općenito se proizvode na automatskim valjaonicama. Nakon pregleda i uklanjanja površinskih nedostataka, čvrsta cijev se reže na potrebne duljine, centrira na čeonu površinu perforiranog kraja cijevne pločice, zatim se šalje u peć za grijanje na zagrijavanje i perforira na stroju za probijanje.

Tijekom kontinuirane rotacije i istodobnog napredovanja perforacije, pod djelovanjem valjka i čepa, postupno se formira šupljina unutar cijevnog praška, koja se naziva kapilarna cijev. Zatim se šalje u automatsku valjaonicu za nastavak valjanja. Na kraju, debljina stijenke cijelog stroja je prosječna, a promjer se dimenzionira pomoću stroja za dimenzioniranje kako bi se zadovoljili zahtjevi specifikacije. To je relativno napredna metoda za proizvodnju vruće valjanih bešavnih čeličnih cijevi s kontinuiranim valjaonicama cijevi.

Tehnološki proces proizvodnje toplovaljanih bešavnih čeličnih cijevi Vruće valjane bešavne čelične cijevi općenito se proizvode na automatskim valjaonicama. Nakon pregleda i uklanjanja površinskih nedostataka, čvrsta cijev se reže na potrebne duljine, centrira na čeonu površinu perforiranog kraja cijevne pločice, zatim se šalje u peć za grijanje na zagrijavanje i perforira na stroju za probijanje.

Tijekom kontinuirane rotacije i istodobnog napredovanja perforacije, pod djelovanjem valjka i čepa, postupno se formira šupljina unutar cijevnog praška, koja se naziva kapilarna cijev. Zatim se šalje u automatsku valjaonicu za nastavak valjanja. Na kraju, debljina stijenke cijelog stroja je prosječna, a promjer se dimenzionira pomoću stroja za dimenzioniranje kako bi se zadovoljili zahtjevi specifikacije. To je relativno napredna metoda za proizvodnju vruće valjanih bešavnih čeličnih cijevi s kontinuiranim valjaonicama cijevi.

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

Prednosti toplog valjanja

Može uništiti strukturu lijevanja ingota, pročistiti zrno čelika i eliminirati nedostatke mikrostrukture, tako da struktura čelika bude gusta i mehanička svojstva poboljšana. Ovo poboljšanje je uglavnom duž smjera valjanja, tako da čelik više nije izotropan do određene mjere; mjehurići, pukotine i poroznosti nastale tijekom lijevanja također se mogu zavariti pod djelovanjem visoke temperature i tlaka.

Nedostaci toplog valjanja

Nakon vrućeg valjanja, nemetalni uključci (uglavnom sulfidi i oksidi, kao i silikati) unutar čelika se prešaju u tanke listove, te dolazi do pojave delaminacije (međusloja). Raslojavanje uvelike pogoršava vlačna svojstva čelika kroz debljinu, a postoji i mogućnost interlaminarnog kidanja kako se zavar skuplja. Lokalna deformacija izazvana skupljanjem zavara često doseže nekoliko puta deformaciju granice tečenja, koja je mnogo veća od deformacije izazvane opterećenjem;

Preostalo naprezanje zbog neravnomjernog hlađenja. Zaostalo naprezanje je naprezanje unutarnje vlastite fazne ravnoteže bez vanjske sile. Toplo valjani profilni čelik raznih presjeka ima takvo zaostalo naprezanje. Općenito, što je veća veličina presjeka čeličnog profila, to je veći zaostali napon. Iako je zaostalo naprezanje samouravnoteženo, ono još uvijek ima određeni utjecaj na performanse čeličnog elementa pod djelovanjem vanjske sile. Na primjer, može imati negativne učinke na deformaciju, stabilnost i otpornost na zamor.

Vruće valjane čelične proizvode teško je kontrolirati u smislu debljine i širine stranice. Upoznati smo s toplinskim širenjem i hladnim skupljanjem. Jer čak i ako su duljina i debljina na standardu kod vrućeg valjanja na početku, i dalje će postojati određena negativna razlika nakon hlađenja. Što je veća širina strane te negativne razlike, što je debljina veća, to je učinak očitiji. Stoga, za veliki čelik, širina, debljina, duljina, kut i rub čelika ne mogu biti previše precizni.