La valutazione iniziale di un rulli in acciaio fuso legato inizia con un approfondito esame visivo e dimensionale. Questo passaggio fondamentale identifica i difetti superficiali e garantisce che il rotolo soddisfi specifiche fisiche precise prima di test più avanzati. Gli ispettori esaminano meticolosamente l'intera superficie del rullo, compresi canna e colli, per rilevare eventuali segni di irregolarità della fusione come inclusioni di sabbia, porosità di gas, macchie di scorie, giunti freddi o crepe. La presenza di tali difetti, anche se superficiali, può agire come concentratori di sollecitazioni e portare a guasti catastrofici sotto carichi rotanti. Allo stesso tempo, le dimensioni critiche vengono verificate utilizzando strumenti di precisione come micrometri, calibri e scanner laser. Il diametro della canna, la lunghezza, i diametri del collo e la concentricità vengono controllati rispetto alle tolleranze del disegno di fabbricazione. Qualsiasi deviazione, soprattutto nella concentricità o nella conicità, può causare vibrazioni durante il funzionamento del mulino, con conseguente scarsa qualità del prodotto e usura accelerata dei cuscinetti.
La qualità intrinseca di un rullo in acciaio fuso legato è determinata dalla sua composizione chimica e dalla microstruttura interna, che ne determinano direttamente la durezza, la robustezza, la tenacità e la resistenza all'usura. Questa analisi conferma che il rotolo è realizzato con il giusto grado di materiale ed è stato adeguatamente trattato termicamente.
Viene eseguita l'analisi spettroscopica, spesso utilizzando la spettrometria a emissione ottica (OES), per verificare la percentuale di tutti gli elementi chiave della lega. Un controllo tipico include:
I risultati devono essere rigorosamente conformi all'intervallo di qualità specificato, poiché anche deviazioni minime possono alterare significativamente le prestazioni.
Una sezione campione del rotolo (spesso dall'estremità scartata o da un coupon appositamente fuso) viene preparata, lucidata, incisa ed esaminata al microscopio. Questo rivela la microstruttura. Per un rullo di acciaio fuso legato di alta qualità, la struttura desiderata è tipicamente una matrice di martensite o bainite temperata con una dispersione uniforme di carburi fini e duri. I valutatori cercano:
Questa fase quantifica le caratteristiche prestazionali del rotolo in condizioni di servizio simulate. Il test viene eseguito su campioni ricavati dal corpo del rullo o sui blocchi di prova collegati, fusi dallo stesso calore.
La durezza è la proprietà controllata più frequentemente, che indica la resistenza all'usura. Viene misurato lungo la superficie e la profondità del cilindro del rullo utilizzando metodi standardizzati:
| Scala | Gamma tipica per rulli in acciaio fuso legato | Scopo della misurazione |
| Scleroscopio Shore (HS) | 60 - 85 ore | Specifica della superficie comune, non distruttiva. |
| Brinell (HBW) | 400 - 650 HBW | Standard per la certificazione dei materiali. |
Un profilo di durezza coerente su tutta la lunghezza della canna e dalla superficie al nucleo (entro i limiti specificati) è essenziale per garantire un'usura uniforme e prevenire la scheggiatura.
L'NDT è fondamentale per rilevare difetti interni senza danneggiare il rotolo. Il test a ultrasuoni (UT) è il metodo principale, in cui le onde sonore ad alta frequenza vengono trasmesse nel rotolo. Sullo schermo vengono visualizzate le riflessioni provenienti da discontinuità interne come cavità di ritiro, lacrime calde o zone di non fusione. Un tecnico esperto mappa la posizione, la dimensione e l'orientamento di qualsiasi difetto. L'accettazione o il rifiuto si basa su criteri predefiniti riguardanti la dimensione del difetto, la posizione (ad esempio, sottosuolo o nucleo profondo) e la sua vicinanza ad aree di stress critiche come il raccordo del collo. Altri metodi NDT come l'ispezione con particelle magnetiche (MPI) possono essere utilizzati su aree superficiali per rivelare crepe sottili.
Per i rotoli già in servizio, la valutazione della qualità passa dai test di laboratorio ai parametri delle prestazioni operative. Questi dati reali sono preziosi per convalidare la qualità iniziale e guidare gli acquisti futuri. Gli indicatori chiave di prestazione (KPI) vengono monitorati meticolosamente per ciascun set di rulli, compreso il tonnellaggio totale laminato prima di richiedere la rimolatura, il numero di cicli di rimolatura ottenuti nel corso della sua durata e i motivi della rimozione definitiva dal servizio (ad esempio usura, scheggiatura, guasto del cuscinetto del collo). Prestazioni costanti e superiori in più campagne di uno specifico produttore o fusione sono un potente indicatore di qualità elevata e costante. Questi dati vengono spesso compilati in un passaporto o registro del rotolo, creando una cronologia completa della vita che informa i programmi di manutenzione e la selezione del rotolo per i diversi stabilimenti di lavorazione.
La valutazione della qualità dei rotoli va oltre il prodotto fisico e riguarda la capacità e l'affidabilità del produttore. Un audit completo dei fornitori valuta l’intero processo di produzione. Ciò include la revisione delle certificazioni del sistema di gestione della qualità (ad esempio ISO 9001), l'ispezione delle pratiche di fonderia, il controllo del processo di fusione, gli impianti di trattamento termico e le capacità di lavorazione. È obbligatorio rivedere i certificati di prova del fornitore (certificati di prova dei materiali o certificati di fabbrica) per le proprietà chimiche e meccaniche. Un fornitore affidabile fornisce la tracciabilità completa dal numero di calore di fusione al rotolo finito. Stabilire una partnership con un fornitore tecnicamente competente che conduce rigorose ispezioni durante il processo è spesso la strategia a lungo termine più efficace per garantire una qualità costante delle bobine.
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