Cause e prevenzione della deformazione da ritiro dei manicotti in acciaio

Cause e prevenzione della deformazione da ritiro dei manicotti in acciaio

Senza modificare il diametro interno, questo risultato si ottiene utilizzando supporti interni del forno rimovibili.+Isolamento termico finale/Grazie alla combinazione del controllo della temperatura tramite bilanciamento termico con la suddivisione della rugosità superficiale (la sezione centrale utilizza un sottile strato di rivestimento a spruzzo di h-BN), il ritiro permanente della sezione centrale può essere ridotto in modo stabile di circa il 50-70%, migliorando al contempo significativamente le prestazioni di mantenimento della rotondità.

1.Premesse e problematiche

Caso tipico: la bobina di acciaio è lunga 2350 mm e contiene una bobina di foglio di alluminio avvolta concentricamente (larghezza 1600 mm, peso di rotolamento circa 15 tonnellate). Dopo il riscaldamento.../Dopo un ciclo di ricottura, il diametro esterno della parte centrale è solitamente inferiore a quello delle due estremità, la rotondità diminuisce, il che comporta una minore durata e influisce sulla qualità del prodotto.

2.Perché la sezione centrale si contrae maggiormente? (Meccanismo chiave)

La parte centrale ha una temperatura più elevata e una durata maggiore: l'estremità dissipa rapidamente il calore, mentre la parte centrale rimane ad alta temperatura per lungo tempo, il che ammorbidisce il materiale e ne facilita il collasso sotto pressione.

disallineamento della dilatazione termica+Attrito → Pressione radiale: l'alluminio si espande più dell'acciaio; lo slittamento è limitato, causando la compressione della bobina verso l'interno, con il valore massimo che si verifica in prossimità della posizione centrale.

Strutturalmente più flessibile: la rigidità della sezione centrale libera è la più bassa, e tenderà a ellittizzarsi precocemente, passando dalla deformazione elastica alla contrazione irreversibile.

3.Breve test di autovalutazione

La durezza al centro è inferiore rispetto a quella alle due estremità.

In condizioni di riscaldamento a vuoto (senza utilizzo di serpentine), il restringimento è trascurabile o significativamente ridotto.

La situazione è più critica in atmosfera di azoto (sottile pellicola di ossido, elevato attrito, scorrimento limitato).

Il diametro esterno della sezione centrale diminuisce a ogni ciclo; il diametro della sezione terminale varia di poco.

4.Strategia complessiva (senza modificare il diametro interno)

5.Opzioni e parametri utili

5.1 Supporto rimovibile per la stufa (solo per l'uso con la stufa; si prega di rimuoverlo dopo aver rimosso la stufa).

Lunghezza di copertura: ≥1600 mm, più 50–100 mm per lato (totale 1700–1800 mm).

Forza di tensione e pressione di contatto: espansione radialegonfiore0,2–0,5 mmPressione di contatto target: 5–10 MPa; eccentricità: ≤0,05 mm.

Materiale/Superficie: Corpo in acciaio legato: superficie resistente all'usura + lubrificante solido ad alta temperatura (h-BN/MoS₂). Senza bobine.

Modalità d'uso: Inserire prima del riscaldamento/Espandere → Calore/sbattere/Raffreddare → Raffreddare a <150°C e rimuovere.

Riduzione prevista: approssimativamente dal 40% al 70% (in base alla temperatura)/(La maggiore stabilità si ottiene tramite la sovrapposizione di un controllo partizionato).

5.2 Isolamento terminale + controllo uniforme della temperatura (requisito obbligatorio).

Obiettivo: differenza di temperatura assiale ΔT (sezione della bobina - estremità) ≤ 30–40 °C; differenza di temperatura nella direzione dello spessore ΔT ≤ 40–60 °C.

Metodo di prova: Procedura: Utilizzare una lastra in fibra ceramica di 25–50 mm con uno strato riflettente metallico nella zona terminale; riscaldare a una velocità di 2–4 °C/min./Raffreddamento; attendere 10-20 minuti di riscaldamento prima di raggiungere la temperatura desiderata.

Monitoraggio: Endpoint/mezzo/Termocoppia terminale; se ΔT supera il limite, è necessaria la calibrazione.

Riduzione prevista: approssimativamente dal 15% al ​​30%.

5.3 Partizionamento della superficie + aggiunta di un sottile strato di h-BN alla sezione intermedia (per ridurre il valore di picco della pressione di estrusione nella sezione intermedia).

Sezione centrale (larghezza: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm; la superficie è ricoperta da un sottile strato di 5–15 μm di h-BN ad alta purezza con una resistenza alla temperatura superiore a 900℃.

Entrambe le estremità (200–300 mm ciascuna): Ra 20–25 micron, Rpk 3–4 micron, che garantiscono aderenza per prevenire lo slittamento complessivo.

Trattamento di scorrimento: dare priorità all'allargamento della banda ad alto Rpk o al leggero aumento di Ra alle estremità; mantenere un basso attrito nella zona centrale.

Riduzione prevista:Di15%–25%(esistereN₂ Atmosfera(Ciò è ancora più evidente nella parte centrale).

5.4Miglioramenti opzionali: Interno/rulli di forno/Sella

Nella zona non di avvolgimento, esternamente al bordo del tamburo, possono essere disposti due rulli folli resistenti al calore./La sella serve a distribuire il carico, riducendo così il momento flettente e l'ellitticità nella campata centrale.

Riduzione prevista di circa10%A20%。

5.5Aggiornamento a lungo termine: (il diametro interno rimane invariato)

Spessore della pareteda30millimetri aumentati a35I millimetri possono migliorare la stabilità e ridurre la velocità di scorrimento ad alta temperatura; con5.1–5.3incontroAdatto all'uso.

È necessario valutare l'impatto dell'aumento di peso e del prolungamento del tempo di riscaldamento sulla durata del ciclo e sul consumo energetico.

5.6Fase in macchina: ottimizzazione della pressione di tensione del tamburo telescopico

Pur garantendo una capacità di trasmissione della coppia sufficiente, viene adottata la "pressione minima necessaria" (sicurezza).coefficiente1.3–1.5)Per ridurre lo stress interno.

Si consiglia di utilizzare la "coppia"-pressione-Il metodo di calibrazione "a slittamento" viene utilizzato per generare curve di dati sulle prestazioni sul campo.

6. Tabella di marcia per l'implementazione rapida

7.SOPVolerepunto

7.1Supporto interno rimovibile per forno

Seleziona → Inserisci e allinea → Espandi per impostare la posizione（≈6–8 MPa）→riscaldamento/Mantenere/Mantenere la pressione durante il raffreddamento → Dopo il raffreddamentoesistere150°CdiDepressurizzare → Smontare e ispezionare.

Ogni100–200Verificare una volta ogni ora; errore operativo ≤0,05 mm。

7.2Isolamento e impregnazione delle estremità

deflettore（25–50Pannello in fibra ceramica millimetrica+Fissare saldamente la superficie metallica riflettente; riscaldare/Velocità di raffreddamentoper2–4°C/minTempo di ammolloper10–20puntoOrologio; ΔTGli allarmi vengono utilizzati per la calibrazione.

7.3Partizionamento della superficie e H-BN

strato intermedio:Giorno 12–15 MMItalianoRpk≈2 Mm +strato sottileh-BNSpruzzatura, polimerizzazione a bassa temperatura; Estremità:Giorno 20–25 MMItalianoRpk 3–4 MM

8.Accettazione e monitoraggio

supporto

Posta:guangwei@gwspool.com

Azienda: Guangwei Precision Technology Co., Ltd.

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