Αιτίες και πρόληψη της παραμόρφωσης συρρίκνωσης του χαλύβδινου καρουλιού

Αιτίες και πρόληψη της παραμόρφωσης συρρίκνωσης του χαλύβδινου καρουλιού 

    Χωρίς αλλαγή της εσωτερικής διαμέτρου, με συμβατό καρούλι διαστολής και συστολής, η συνδυασμένη προσέγγιση αφαιρούμενης εσωτερικής στήριξης εντός του κλιβάνου + θερμομόνωση ακραίου τμήματος/έλεγχος θερμοκρασίας εξισορρόπησης θερμότητας + διαχωρισμός τραχύτητας επιφάνειας (λεπτή επίστρωση ψεκασμού h-ΒΝ στο μεσαίο τμήμα), η μόνιμη συρρίκνωση του μεσαίου τμήματος μπορεί να μειωθεί σταθερά κατά περίπου 50-70%, βελτιώνοντας παράλληλα σημαντικά τη διατήρηση της στρογγυλότητας. 

1. Ιστορικό και Πρόβλημα 

    Τυπική περίπτωση: Το χαλύβδινο καρούλι μήκους 2350 χιλ. συγκρατεί ένα ομόκεντρα τυλιγμένο πηνίο αλουμινίου (πλάτος 1.600 χιλ., βάρος κύλισης ~ 15 t). Μετά από κύκλους θέρμανσης/ανόπτησης, συνήθως η εξωτερική διάμετρος στο μεσαίο τμήμα γίνεται μικρότερη από τα άκρα και η στρογγυλότητα υποβαθμίζεται, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής και επηρεάζοντας την ποιότητα. 

2. Γιατί η Μέση Περιφέρεια Συρρικνώνεται Περισσότερο; (Βασικοί Μηχανισμοί) 

  · Πιο ζεστό και μακρύτερο στο μεσαίο τμήμα: Τα άκρα διαχέουν γρήγορα τη θερμότητα, ενώ το μεσαίο τμήμα παραμένει σε υψηλή θερμοκρασία για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, μαλακώνοντας το υλικό και καθιστώντας το επιρρεπές σε κατάρρευση που προκαλείται από συμπίεση. 

  ·Αντιμετώπιση θερμικής διαστολής + τριβή →ακτινική πίεση: το αλουμίνιο διαστέλλεται περισσότερο από τον χάλυβα. Η περιορισμένη ολίσθηση πιέζει το καρούλι προς τα μέσα, φτάνοντας στο μέγιστο κοντά στο μέσο του ανοίγματος. 

  · Δομικά πιο μαλακό: Το ελεύθερο τμήμα μέσου ανοίγματος εμφανίζει τη χαμηλότερη ακαμψία, υφίσταται πρώιμη οβαλοποίηση και μετάβαση από ελαστική παραμόρφωση σε μη αναστρέψιμη συρρίκνωση. 

3. Γρήγορος αυτοέλεγχος 

  ·Σκληρότητα στο μεσαίο τμήμα χαμηλότερη από ό,τι στα άκρα. 

  ·Υπό συνθήκες θέρμανσης χωρίς φορτίο (χωρίς πηνίο), η συρρίκνωση είναι αμελητέα ή μετριάζεται σημαντικά. 

  ·Πιο σοβαρό υπό ατμόσφαιρα N₂ (λεπτή μεμβράνη οξειδίου, υψηλή τριβή, περιορισμένη ολίσθηση). 

  ·Η οπτική διάμετρος (Εξωτερική Απόσταση) στο μέσο τμήμα μειώνεται κύκλο με κύκλο· τα άκρα αλλάζουν ελάχιστα.

4. Συνολική στρατηγική (χωρίς τροποποίηση της εσωτερικής διαμέτρου) 

5. Πρακτικές επιλογές και παράμετροι 

5.1 Αφαιρούμενη εσωτερική υποστήριξη εντός του κλιβάνου(Μόνο για χρήση εντός του κλιβάνου, αφαιρέστε το κατά την αφαίρεσή του από τον κλίβανο.) 

  ·Μήκος κάλυψης: Κάλυψη ≥1600 χιλ. + 50–100 χιλ. ανά πλευρά (σύνολο 1700–1800 χιλ.). 

  · Τάνυση και πίεση επαφής: Ακτινική διαστολή 0,2 – 0,5 χιλ.· πίεση επαφής-στόχος 5–10 MPa· εκκεντρότητα ≤0,05 χιλ.. 

  · Υλικό/Επιφάνεια: Σώμα από κράμα χάλυβα: ανθεκτική στη φθορά επιφάνεια + στερεά λιπαντικά υψηλής θερμοκρασίας (h-ΒΝ/MoS₂). Χωρίς πηνία. 

  ·Διαδικασία Χρήσης: Εισαγωγή/επέκταση πριν από τη θέρμανση → διατήρηση σε θέρμανση/μουλιασμα/ψύξη → αποσυμπίεση <150 °C και αφαίρεση. 

  ·Αναμενόμενη μείωση: ~40–70% (Βελτιωμένη σταθερότητα με επικάλυψη ελέγχου θερμοκρασίας/ζώνης). 

5.2 Μόνωση άκρου + ομοιόμορφος έλεγχος θερμοκρασίας (υποχρεωτικό). 

  ·Στόχοι: αξονικήΔT (τμήμα πηνίου - ακραίο τμήμα) ≤30–40°C· πάχος διαμπερούς ΔT ≤40–60 °C. 

  ·Μέθοδος δοκιμής: Διαδικασία: Χρησιμοποιήστε κεραμικές ινοσανίδες 25–50 χιλ. με μεταλλικά ανακλαστικά στρώματα στα τελικά τμήματα· εφαρμόστε θέρμανση/ψύξη στους 2–4 ℃/λεπτό· πραγματοποιήστε μια περίοδο θέρμανσης 10–20 λεπτών πριν από την επίτευξη της θερμοκρασίας-στόχου. 

  ·Παρακολούθηση: θερμοστοιχεία άκρου/μέσου/άκρου· διόρθωση εάν το ΔT υπερβαίνει τα όρια. 

  ·Αναμενόμενο εύρος μείωσης: περίπου 15–30%. 

5.3 Επιφανειακή ζωνοποίηση + λεπτό h‑ΒΝ στο μέσο του ανοίγματος(Μειώστε την μέγιστη τιμή της πίεσης εξώθησης στο μέσο τμήμα.)

  ·Μεσαίο τμήμα (πλάτος: 1200–1600 χιλ.): Ρα 12–15 μm, Rpk≈2 μm· λεπτή επικάλυψη με 5–15 μm h-ΒΝ (υψηλή καθαρότητα, αντοχή σε θερμοκρασία σσσσσ900 ℃). 

  ·Δύο άκρα (200–300 χιλ. έκαστο): Ρα 20–25 μm, Rpk 3–4 μm, που παρέχουν πρόσφυση για την αποφυγή συνολικής ολίσθησης. 

  · Χειρισμός ολίσθησης: Δώστε προτεραιότητα στη διεύρυνση της ζώνης υψηλής Rpk ή στην ελαφρά αύξηση του Ρα στα άκρα. Διατηρήστε χαμηλή τριβή στη μέση 

  ·Αναμενόμενη μείωση: ~15–25% (πιο έντονη στην ατμόσφαιρα N₂). 

5.4 Προαιρετική βελτίωση: Εσωτερικοί/Εξωτερικοί αδρανείς κινητήρες/σέλες κλιβάνου 

  · Δύο ανθεκτικοί στη θερμότητα ρελαντί/σέλες μπορούν να τοποθετηθούν στην περιοχή εκτός του πηνίου έξω από την άκρη του πηνίου για να μοιράζονται το φορτίο, μειώνοντας τη ροπή κάμψης στο μέσο του ανοίγματος και την οβάλ διαμόρφωση. 

  ·Αναμενόμενη μείωση ~10–20%. 

5.5 Μακροπρόθεσμη αναβάθμιση: (Εσωτερική διάμετρος αμετάβλητη) 

  ·Η αύξηση του πάχους τοιχώματος από 30 σε 35 χιλ. ενισχύει τη σταθερότητα και μειώνει τον ρυθμό ερπυσμού σε υψηλές θερμοκρασίες· συνδυάζεται με 5.1–5.3. 

  ·Είναι απαραίτητο να αξιολογηθούν οι επιπτώσεις του αυξημένου βάρους και του χρόνου θέρμανσης στον χρόνο κύκλου και την κατανάλωση ενέργειας. 

5.6 Φάση επί μηχανής: Βελτιστοποίηση της πίεσης τάνυσης για επεκτάσιμους/συσταλτούς κύλινδρους 

  · Υπό την προϋπόθεση της διασφάλισης επαρκών δυνατοτήτων μετάδοσης ροπής, χρησιμοποιήστε την ελάχιστη απαραίτητη πίεση (συντελεστής ασφαλείας 1,3–1,5) για τη μείωση της εσωτερικής τάσης της οπής. 

  ·Προτείνετε βαθμονόμηση ροπής-πίεσης-ολίσθησης για τη δημιουργία καμπυλών απόδοσης επί τόπου. 

6. Χάρτης Πορείας Γρήγορης Υλοποίησης 

7. Κύρια σημεία Τυπικής Λειτουργίας (ΔΟΛΩΜΑ) 

7.1 Αφαιρούμενη εσωτερική στήριξη εντός του κλιβάνου 

  ·Επιθεώρηση → Εισαγωγή και ευθυγράμμιση → Εκτεταμένη θέση (≈6–8 MPa) → Διατήρηση κατά τη θέρμανση/διατήρηση/ψύξη → Αποσυμπίεση κάτω από τους 150 °C μετά την ψύξη → Εξαγωγή και επιθεώρηση. 

  ·Ελέγχετε κάθε 100–200 ώρες· εκκεντρότητα ≤0,05 χιλ.. 

7.2 Μόνωση και εμποτισμός άκρου 

      Διαφράγματα (κεραμική ινοσανίδα 25–50 χιλ. + μεταλλική ανακλαστική επιφάνεια) στερεωμένα με ασφάλεια· 2–4 °C/λεπτό θέρμανση/ψύξη· 10–20 λεπτά εμβάπτιση· συναγερμός ΔT για διόρθωση. 

7.3 Ζωνοποίηση επιφάνειας&h‑ΒΝ 

      Μέσο: Ρα 12–15 μm, Rpk≈2 μm + αραιό ψεκασμό h-ΒΝ, σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία. Τέλη: Ρα 20–25 μm, Rpk 3–4 μm 

8. Αποδοχή και Παρακολούθηση 

Υποστήριξη 

Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: γουανγκγουέι@gwspool.com 

Εταιρεία: GW Ακρίβεια Τεχνολογία Κο., ΕΠΕ. 

Κατάλογος