Cashing Roll Rings: componenti chiave nelle applicazioni industriali

Come componente chiave di molte attrezzature meccaniche nella produzione industriale, anello in acciaio fuso Gioca un ruolo insostituibile in vari processi di rotolamento. La qualità delle loro prestazioni influisce direttamente sulla qualità dei prodotti, l'efficienza della produzione e la stabilità operativa delle attrezzature. Dalla lavorazione dei metalli alla produzione di materiali da costruzione, gli anelli di rotolo in acciaio sono ampiamente utilizzati in molti campi e sono uno dei componenti di base importanti per promuovere lo sviluppo dell'industria moderna. ​

1. Che cos'è un anello in acciaio fuso? ​

(1) Definizione

Un anello in acciaio fuso è un componente a forma di anello realizzato in materiale in acciaio fuso, generalmente installato su apparecchiature come rotoli. Il materiale in acciaio gettato è un materiale in acciaio con ferro e carbonio come componenti principali e una certa quantità di elementi in lega. L'anello di rollio è ottenuto mediante processo di fusione per ottenere una forma specifica. Rispetto agli anelli di rotolo realizzati con altri materiali, gli anelli in acciaio fuso hanno vantaggi di prestazioni uniche. ​

(2) Caratteristiche strutturali

Gli anelli in acciaio fuso hanno generalmente uno spessore relativamente uniforme e i loro diametri interni ed esterni sono determinati in base alle apparecchiature effettive utilizzate e ai requisiti di processo. La forma trasversale dell'anello di rollio è generalmente rettangolare, ma in alcuni scenari di applicazione speciali, è anche progettata con un contorno speciale per soddisfare requisiti di rotazione specifici. Ad esempio, in alcuni processi di rotolamento ad alta precisione, le superfici del diametro interno ed esterno dell'anello a rullo possono avere una elaborazione speciale per garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità della superficie durante il processo di rotolamento. ​

2. Caratteristiche degli anelli a rulli in acciaio fuso

(1) alta forza e tenacità

Il materiale in acciaio fuso stesso ha un'alta resistenza, che consente all'anello a rulli in acciaio fuso di resistere a grandi forze di laminazione senza deformazione o frattura. Allo stesso tempo, l'aggiunta appropriata di elementi in lega e un ragionevole processo di trattamento termico fornisce all'anello di rullo una buona tenacità, in modo che possa mantenere l'integrità strutturale se soggetta a carichi di impatto. Questa combinazione di alta resistenza e tenacità garantisce il funzionamento stabile dell'anello a rulli in condizioni di lavoro complesse. Ad esempio, nel processo di rotolamento approssimativo di billette in acciaio su larga scala e robolding a raggio di rotaia, gli anelli in acciaio fossero necessari per resistere alla pressione di rotolamento enorme e alla forza di impatto. La loro alta forza e tenacità li rendono competenti per questo compito. ​

(2) Buona resistenza all'usura

Durante il processo di rotolamento, c'è un forte attrito tra l'anello a rulli e il materiale arrotolato, quindi la resistenza all'usura è uno degli indicatori importanti delle prestazioni dell'anello a rulli. Gli anelli a rulli in acciaio formano una matrice con una buona resistenza all'usura ottimizzando la composizione e la microstruttura in lega. Alcuni anelli a rulli in acciaio contengono anche fasi di rafforzamento come carburi ad alta resistenza, che migliorano ulteriormente la loro resistenza all'usura della superficie. Rispetto agli anelli a rulli realizzati con altri materiali, gli anelli a rulli in acciaio possono mantenere un funzionamento stabile per un tempo più lungo nelle stesse condizioni di lavoro, ridurre la frequenza di sostituzione causata dall'usura e ridurre i costi di produzione. Ad esempio, gli anelli a rulli in acciaio a crisi ad alto contenuto di cromo utilizzati nel supporto per il mulino a rotolamento del laminatoio a strisce calde hanno un'eccellente resistenza all'usura e possono aumentare il volume di rotolamento di più del doppio dei rulli realizzati con altri materiali. ​

(3) Resistenza alla crepa termica ​

Durante il processo di rotolamento, l'anello a rullo si riscalderà rapidamente a causa del contatto con il pezzo arrotolato ad alta temperatura e si raffredderà rapidamente durante il processo di raffreddamento. Questo frequente cambiamento di temperatura può facilmente causare crepe termiche nell'anello a rullo. Gli anelli a rulli in acciaio hanno una buona resistenza alle crepe termiche attraverso un ragionevole processo di progettazione in lega e trattamento termico. Ad esempio, alcuni anelli a rulli in acciaio ad alto contenuto di cromo hanno una buona resistenza alle crepe termiche a causa del basso contenuto di carburo nella loro struttura a matrice e dell'arricchimento di elementi di cromo, che li rende in grado di funzionare stabilmente in ambienti ad alta temperatura come il mulino a rotolamento del mulino a strisce calde.

(4) Machinabilità e personalizzazione

I materiali in acciaio gettati hanno una buona macchinabilità e possono essere trasformati in anelli a rulli di varie forme e dimensioni attraverso vari processi come fusione, forgiatura e lavorazione per soddisfare le esigenze di diverse attrezzature e processi. Allo stesso tempo, secondo specifici requisiti di utilizzo, gli anelli a rulli con proprietà specifici possono essere personalizzati regolando la composizione chimica e il processo di trattamento termico dell'acciaio fuso. Ad esempio, per alcuni scenari di applicazione con requisiti speciali per la durezza e la resistenza, gli anelli di rulli in acciaio possono ottenere indicatori di prestazioni ideali aggiungendo elementi in lega specifici e ottimizzando il processo di trattamento termico. ​

3. Campi applicativi degli anelli a rulli in acciaio fuso

(1) Industria siderurgica

Processo di rotolamento a caldo: nel processo di produzione di striscia a caldo, acciaio, barre e fili, gli anelli a rulli in acciaio sono ampiamente utilizzati in vari collegamenti come rotolamento ruvido, rotolamento intermedio e rotolamento della finitura. Nella striscia a caldo continuo unità di rotolamento, gli anelli a rulli in acciaio fuso del supporto di rotolamento grezzo devono resistere alla forza di rotolamento enorme e ad alta temperatura. La loro elevata resistenza, resistenza all'usura e resistenza al cracking termico assicurano la stabilità del processo di rotolamento e forniscono billette che soddisfano i requisiti di tolleranza dimensionale per l'unità di finitura. Nelle sezioni di acciaio, barre e fili in acciaio, l'alta precisione e stabilità dei rulli in acciaio fusi aiutano a garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità della superficie dei prodotti. ​

Processo a freddo: nel processo a freddo, anche i rulli in acciaio svolgono un ruolo importante. Il rotolamento a freddo ha requisiti estremamente elevati per la qualità della superficie e l'accuratezza dimensionale dei rulli. Attraverso la lavorazione di precisione e speciali processi di trattamento termico, i rulli in acciaio fusi possono soddisfare i requisiti del processo di laminazione a freddo e garantire l'alta qualità dei prodotti a freddo. Ad esempio, nella produzione di piastre sottili arrotolate a freddo, l'alta precisione e la buona resistenza all'usura dei rulli in acciaio fusi rendono la superficie delle piastre sottili arrotolate liscia e la precisione dimensionale alta. ​

(2) Industria dei materiali da costruzione ​

Produzione di cemento: nel processo di produzione di cemento, i rulli in acciaio fusi vengono utilizzati nelle attrezzature per la macinazione del clinker di cemento. La macinazione del clinker di cemento richiede una grande forza di macinazione. L'elevata resistenza e la resistenza all'usura dei rulli in acciaio fuso consentono loro di mantenere uno stato di lavoro stabile durante il lungo processo di macinazione, migliorare l'efficienza della macinazione e ridurre i costi di manutenzione delle attrezzature. ​

Produzione di vetro: nell'industria della produzione di vetro, i rulli in acciaio fusi vengono utilizzati nella formazione e nella lavorazione delle attrezzature di trasformazione. Ad esempio, nel processo di rotolamento del vetro, l'elevata precisione e la stabilità dei rulli in acciaio fuso possono garantire l'uniformità dello spessore del vetro e della piattaforma superficiale e migliorare la qualità dei prodotti in vetro. ​

(3) Industria dei metalli non ferrosi

Rotolamento in alluminio: nel processo di rotolamento in alluminio, i rulli in acciaio fusi vengono utilizzati per produrre piastre di alluminio, strisce di alluminio, fogli di alluminio e altri prodotti. L'alluminio è morbido, ma anche la qualità della superficie e l'accuratezza dimensionale dei rulli sono molto elevate durante il processo di rotolamento. I rulli in acciaio possono soddisfare i requisiti di rotolamento in alluminio attraverso speciali tecnologie di trattamento e lavorazione della superficie per produrre prodotti in alluminio di alta qualità. Ad esempio, nel rotolamento in alluminio, l'alta precisione e la bassa superficie della rugosità dei rulli in acciaio fuso aiutano a produrre un foglio di alluminio di qualità estremamente sottile e stabile. ​

Elaborazione del rame: nel settore della lavorazione del rame, i rulli in acciaio fuso vengono utilizzati nel processo di rotolamento di barre di rame, piastre di rame, tubi di rame e altri prodotti. Il rotolamento dei materiali di rame ha elevati requisiti per la resistenza all'usura e l'anti-adesione dell'anello a rulli. Ottimizzando la composizione in lega e il processo di trattamento della superficie, gli anelli di rulli in acciaio possono effettivamente impedire al rame di aderire alla superficie dell'anello a rulli durante il processo di rotolamento, garantendo il regolare progresso del processo di rotolamento e la qualità della superficie del prodotto.
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4. Processo di produzione di anelli a rulli in acciaio fuso

(1) Selezione delle materie prime

La materia prima per la produzione di anelli a rulli in acciaio fuso è principalmente in acciaio gettato. I materiali in acciaio gettati con composizioni diverse sono selezionati in base a diversi requisiti di prestazione. In generale, il contenuto di carbonio in acciaio fuso è compreso tra lo 0,4% e l'1,3% e contiene elementi in lega come cromo, nichel, molibdeno e vanadio. Ad esempio, per gli anelli a rulli che richiedono una resistenza ad alta resistenza e usura, saranno selezionati materiali in acciaio contenenti elementi in lega più alti come il cromo e il molibdeno; Mentre per gli anelli a rulli che richiedono una buona tenacia, la proporzione di elementi in lega verrà adeguatamente regolata. Quando si selezionano le materie prime, è anche necessario controllare rigorosamente la qualità delle materie prime per garantire che la loro purezza e composizione soddisfino i requisiti di progettazione.

(2) Processo di fusione

Casting integrale: la maggior parte degli anelli a rulli in acciaio fuso adotta un processo di fusione integrale. Il tradizionale processo di fusione integrale adotta il metodo di sospensione della sabbia fredda e il fondo sul fondo sul rullo. Durante il processo di fusione, il liquido in acciaio fuso fuso viene iniettato nello stampo pre-preparato. Lo stampo di solito adotta il metodo di sabbia fredda sospesa per controllare il processo di solidificazione della fusione e ottenere buone proprietà organizzative. Con lo sviluppo della tecnologia, la maggior parte dei processi di fusione viene ora cambiata dalla sabbia fredda appesa al rivestimento a spruzzo a freddo. Questo metodo può controllare meglio la qualità della superficie e la struttura di solidificazione della fusione. Allo stesso tempo, al fine di garantire l'effetto di compensazione del restringimento del casting, la compensazione del rimpiansa del riser adotta un processo di riscaldamento elettrico per migliorare la qualità della fusione. ​

Casting composito: in alcuni casi con requisiti speciali, viene utilizzato un processo di fusione composito per produrre anelli a rulli in acciaio fuso. Il processo di fusione composito consiste nel combinare materiali in acciaio fuso di diverse composizioni attraverso un metodo di fusione specifico in modo che l'anello a rullo abbia uno strato di lavoro e un nucleo con proprietà diverse. Ad esempio, lo strato interno può utilizzare materiali in acciaio fuso per migliorare la tenacità e lo strato esterno può utilizzare materiali in acciaio fuso contenenti carburi ad alta durezza per migliorare la durezza e la resistenza all'usura. Il processo di fusione composito può offrire pieno ai vantaggi di diversi materiali e migliorare le prestazioni complete dell'anello a rulli.

(3) processo di trattamento termico

Temperatura di normalizzazione: per i panini in acciaio in lega in lega generale, la struttura della matrice è generalmente controllata per essere troostite e troostite tempestata attraverso il processo di trattamento termico di temperatura normalizzante. La normalizzazione può perfezionare i grani e migliorare la resistenza e la tenacità del materiale, mentre il temperamento può eliminare lo stress interno generato durante il processo di normalizzazione, stabilizzare la struttura e migliorare le prestazioni complete del materiale. ​

RIPRIZIONE DELLA SPHEREAZIONE: In alcuni casi, gli anelli di rotolo in acciaio fuso devono essere ricotti sferoidizzati. La ricottura della sferoidizzazione sta principalmente per migliorare le prestazioni di taglio del rotolo, migliorare l'efficienza di taglio e preparare la struttura corrispondente per il successivo trattamento di tempra. La ricottura sferoidizzante cambia i carburi nella struttura dai fiocchi a sferici, cioè i carburi sferici o granulari sono distribuiti uniformemente sulla matrice di ferrite, formando una struttura sferica di perlalite. ​

Diffusione e sferoidizzazione ad alta temperatura: con il miglioramento del grado di lega del rotolo, al fine di migliorare ulteriormente le prestazioni dell'anello rotolo di acciaio fuso, il trattamento termico del rotolo ha aggiunto mezzi di processo come la diffusione e la sferoidizzazione ad alta temperatura. La diffusione ad alta temperatura può rendere gli elementi in lega più uniformemente distribuiti nell'acciaio fuso, migliorando la coerenza delle prestazioni del materiale; Il trattamento con sferoidizzazione può migliorare la morfologia e la distribuzione dei carburi e migliorare la resistenza e la resistenza all'usura del materiale. ​

(4) Elaborazione e test

MACCHINING: l'anello a rullo in acciaio fuso deve essere lavorato dopo la colata per ottenere l'accuratezza dimensionale e la qualità della superficie richieste dal design. Il processo di lavorazione comprende la svolta, la macinatura, la perforazione e altri processi. Attraverso l'attrezzatura di elaborazione precisa e il controllo del processo, è garantita l'accuratezza dimensionale del diametro interno, il diametro esterno, lo spessore e altre dimensioni dell'anello a rulli per soddisfare i requisiti standard e la rugosità superficiale dell'anello a rullo raggiunge il valore specificato. ​

Test delle prestazioni: al fine di garantire la qualità dell'anello a rullo in acciaio fuso, sono richiesti rigorosi test delle prestazioni. I test delle prestazioni includono test di durezza, analisi della struttura metallografica, test meccanici delle prestazioni, ecc. I test di durezza possono rilevare se la durezza della superficie e all'interno dell'anello a rullo soddisfa i requisiti di progettazione; L'analisi della struttura metallografica può osservare la microstruttura dell'acciaio fuso e determinare se ha difetti; I test meccanici delle prestazioni includono test di trazione, test di impatto, ecc. Per rilevare gli indicatori di prestazioni meccanici come la resistenza e la tenacità dell'anello a rulli.

Rilevamento dei difetti: il rilevamento dei difetti è una parte importante per garantire la qualità degli anelli a rulli in acciaio fuso. Utilizza principalmente il rilevamento del difetto ad ultrasuoni, il rilevamento del difetto di particelle magnetici e altri metodi per rilevare se ci sono crepe, pori, inclusioni e altri difetti all'interno dell'anello a rulli. Il rilevamento del difetto può rilevare potenziali problemi di qualità nel tempo ed evitare guasti alle attrezzature e incidenti di sicurezza causati da difetti durante l'uso.

5. Manutenzione e cura degli anelli a rulli in acciaio fuso

(1) Ispezione giornaliera

Ispezione dell'aspetto: ispezionare regolarmente l'aspetto degli anelli a rulli in acciaio fuso per osservare se si verificano usura della superficie, crepe, peeling, ecc. Se si trova una leggera usura sulla superficie, può essere riparata mediante un'adeguata macinatura; Per gravi problemi come crepe e peeling, l'anello a rullo deve essere sostituito in tempo per evitare di influenzare la qualità della produzione e la sicurezza delle attrezzature.

Ispezione della dimensione: misurare regolarmente il diametro interno, il diametro esterno, lo spessore e altre dimensioni dell'anello a rullo in acciaio fuso, confrontali con le dimensioni del design originale e verificare se esiste una deviazione dimensionale. Se la deviazione dimensionale supera l'intervallo consentito, è necessario analizzare la causa e adottare misure corrispondenti, come la regolazione dei parametri di processo di rotazione o la riparazione dell'anello a rulli.

(2) lubrificazione e raffreddamento

Lubrificazione: durante il processo di rotolamento, al fine di ridurre l'attrito tra l'anello a rulli e il materiale arrotolato, l'anello a rullo deve essere lubrificato. La selezione di un lubrificante adatto e l'adozione di un metodo di lubrificazione ragionevole, come la lubrificazione a spruzzo dell'olio, la lubrificazione della nebbia ad olio, ecc., Può ridurre efficacemente il coefficiente di attrito, ridurre l'usura dell'anello a rulli ed estendere la sua durata di servizio. Allo stesso tempo, il sistema di fornitura di lubrificanti deve essere controllato regolarmente per garantire la normale fornitura di lubrificante. ​

Raffreddamento: poiché durante il processo di rolling viene generata una grande quantità di calore, l'anello a rullo deve essere raffreddato per evitare che l'anello a rulli si surriscalda e causino il degrado delle prestazioni. L'anello a rullo viene generalmente raffreddato dal raffreddamento dell'acqua o dal raffreddamento dell'aria e il flusso e la temperatura del mezzo di raffreddamento sono controllati per garantire che l'anello a rullo funzioni all'interno dell'intervallo di temperatura appropriato. Allo stesso tempo, le impurità e la scala nel sistema di raffreddamento devono essere pulite regolarmente per garantire l'effetto di raffreddamento. ​

(3) Precauzioni di archiviazione

Prevenzione della ruggine: se l'anello a rullo in acciaio fuso deve essere conservato a lungo, dovrebbe essere a prova di ruggine. L'olio anti-russo può essere applicato sulla superficie dell'anello a rulli o i materiali di imballaggio anti-russa possono essere utilizzati per confezionarlo per evitare che l'anello rullo arruggini durante lo stoccaggio. ​

Ambiente di stoccaggio: conservare l'anello a rulli in acciaio fuso in un ambiente asciutto e ben ventilato per evitare l'umidità e la corrosione. Allo stesso tempo, l'anello a rullo dovrebbe essere protetto dall'impatto esterno e dall'estrusione per impedirgli di deformazione o danno. ​

6. Future Tendenze di sviluppo

(1) Innovazione materiale

Con il continuo sviluppo della tecnologia industriale, i requisiti per le prestazioni degli anelli a rulli in acciaio fuso stanno diventando sempre più alti. In futuro, i materiali degli anelli in acciaio fuso si svilupperanno nella direzione di alte prestazioni e multifunzione. Da un lato, ottimizzando ulteriormente la composizione in lega e sviluppando nuovi materiali in lega, saranno migliorate le proprietà complete di anelli di rotolo di acciaio fuso come resistenza, resistenza all'usura e resistenza al cracking termico; D'altra parte, i materiali con proprietà speciali, come materiali intelligenti e nanomateriali, saranno studiati e applicati per offrire alle anelli in acciaio fuso nuove funzioni per soddisfare le esigenze di applicazione industriale più complesse e speciali. ​

(2) Ottimizzazione del processo di produzione

Applicazione della tecnologia di produzione avanzata: in futuro, le tecnologie di produzione avanzate come la stampa 3D e la produzione additiva saranno gradualmente applicate al processo di produzione di anelli di rotoli in acciaio fuso. Queste tecnologie possono realizzare la rapida produzione di anelli di rollio a forma di complesso, migliorare l'utilizzo dei materiali e ridurre i costi di produzione. Allo stesso tempo, attraverso la progettazione digitale e la tecnologia di simulazione, il processo di produzione può essere controllato in modo più accurato e la stabilità della qualità e delle prestazioni dell'anello di rollio può essere migliorata. ​

Sviluppo del processo di produzione verde: con il continuo miglioramento della consapevolezza ambientale, il processo di produzione verde diventerà la tendenza di sviluppo della produzione di anelli in acciaio fuso. L'adozione di processi di produzione di riduzione dell'energia ed emissioni, come l'ottimizzazione del consumo di energia nel processo di fusione e la riduzione delle emissioni di rifiuti, può raggiungere lo sviluppo sostenibile della produzione di anelli in acciaio fuso.

(3) intelligenza e automazione

Monitoraggio e diagnosi intelligenti: in futuro, gli anelli a rulli in acciaio fuso saranno dotati di sensori intelligenti per monitorare lo stato di lavoro degli anelli a rulli in tempo reale, come temperatura, pressione, usura, ecc. Attraverso l'analisi dei dati e gli algoritmi di intelligenza artificiale, possono essere eliminate e la previsione di una previsione e la previsione di una previsione della rullo di salvataggio. ​

Produzione e gestione automatizzata: la produzione e la gestione automatizzate saranno realizzati nella produzione e nell'uso di anelli a rulli in acciaio fuso. Le linee di produzione automatizzate possono migliorare l'efficienza della produzione e garantire la coerenza della qualità del prodotto; I sistemi di gestione automatizzati possono ottenere un monitoraggio in tempo reale e una pianificazione ottimizzata del processo di produzione e migliorare il livello di gestione della produzione delle imprese. ​

7. Conclusione

Come componente chiave nella produzione industriale, gli anelli a rulli in acciaio fuso sono stati ampiamente utilizzati in molti settori come l'acciaio, i materiali da costruzione e i metalli non ferrosi a causa della loro alta resistenza, buona resistenza all'usura, resistenza al cracking termico, macchinabilità e personalizzazione. Il suo processo di produzione copre più collegamenti come la selezione delle materie prime, la fusione, il trattamento termico, l'elaborazione e i test e ogni collegamento ha un impatto importante sulla qualità e sulle prestazioni dell'anello a rulli. Allo stesso tempo, la manutenzione e le cure ragionevoli possono estendere la durata della durata degli anelli a rulli in acciaio e ridurre i costi di produzione. Con il continuo avanzamento della scienza e della tecnologia, gli anelli di rulli in acciaio inerteranno in nuove opportunità di sviluppo nell'innovazione dei materiali, nell'ottimizzazione dei processi di produzione, nell'intelligenza e nell'automazione e forniranno supporto più potente per promuovere lo sviluppo di alta qualità dell'industria moderna. ​

Quello che segue è una tabella di confronto delle prestazioni di diversi tipi di anelli a rulli in acciaio fuso: