Kallvalsningsprocessen för kall-valsade runda rör är ett nyckelsteg för att bestämma rörens precision, ytkvalitet och mekaniska egenskaper. Tre nyckelområden kräver särskild uppmärksamhet: dimensionsstabilitet, förebyggande och kontroll av ytdefekter samt kontroll av rullspänning. Dessa kan delas upp i följande sex nyckelpunkter.
1. Dimensionell noggrannhetskontroll: Undvik överdrivna toleranser och säkerställ konsistens
Kärnmålet med kallvalsning är att rulla röret till målets ytterdiameter och väggtjocklek. Felaktig dimensionskontroll kommer direkt att resultera i att den färdiga produkten avvisas. Tre nyckelpunkter kräver särskild uppmärksamhet:
Kalibrering av rullgap och tryck
Problem: För stort rullgap (som resulterar i en tjockare ytterdiameter) eller för liten (som resulterar i en tunnare ytterdiameter), och ojämnt tryck (som resulterar i en tjockare vägg på ena sidan och en tunnare vägg på den andra). Lösning: Före rullning måste rullgapet kalibreras med ett "standardprovrör" för att säkerställa ett gapfel på mindre än eller lika med 0,01 mm. Efter rullning var 100:e rör övervakas ytterdiametern i realtid med hjälp av en "online diametermätare". Om avvikelsen överstiger ±0,05 mm stoppas maskinen omedelbart och valstrycket justeras för att säkerställa dimensionell överensstämmelse över hela partiet.
Spänningsstabilitetskontroll
Problem: För lite spänning (rören är benägna att böjas, ovaliteten är utom tolerans och rundheten kan överstiga 0,8 % av den yttre diametern); för mycket spänning (rör är benägna att sträckas tunt, vilket resulterar i tunna väggar och till och med "halsande" sprickor).
Lösning: Ställ in en lämplig spänning baserat på rörets material och specifikationer (vanligtvis 10-30 MPa för mjukt stål och 30-50 MPa för höghållfast stål). En "spänningssensor" ger spänningsåterkoppling i realtid och en servomotor justerar dynamiskt spänningen för att säkerställa ett spänningsvariationsområde på mindre än eller lika med ±5 %. Rullande passtilldelning
Problem: Överdriven deformation i en enda passage (över 20%) kan lätt leda till "rullande sprickor" eller "rynkor" på rörytan. För få genomgångar (koncentrerad deformation) kan öka efterföljande arbetshärdning och minska rörets seghet.
Lösning: Utveckla en passplan baserad på materialets plasticitet. Lågt-kolstål (som Q235) kan valsas i 3-5 passager, med en enda deformation på 15 %-20 %. Höghållfast stål (som Q275) kräver 5-8 pass, med en enkel deformation på 10%-15%, för att gradvis uppnå önskad storlek. II. Ytkvalitetskontroll: Undvik defekter och säkerställ en jämn finish
Kallvalsade-rör har extremt höga krav på ytkvalitet (till exempel kräver fordonsrör Ra mindre än eller lika med 3,2 μm). Underlåtenhet att upprätthålla korrekt skötsel under rullningsprocessen kan lätt leda till oåterkalleliga ytdefekter:
Renhet och slitage på rullytan
Problem: Olja och glödskal på valsens yta (som trycker in i rörytan och bildar "fördjupningar" eller "gropar"); Rullslitage efter lång-användning (orsakar "repor" på rörets yta och ökar grovheten till Ra Större än eller lika med 6,3 μm).
Lösning: Torka av rullens yta med spritservetter innan du rullar för att säkerställa att den är fri från föroreningar. Inspektera rullen för slitage efter var 500:e rullning av rör. Om ytråheten överstiger Ra 0,8μm, byt ut eller om-polera rullen omedelbart. Råmaterial Ytförbehandling
Problem: Ofullständig betning av råmaterial (resterande oxidbeläggning på ytan, som faller av under valsning, vilket resulterar i "gropar" på rörytan); ofullständig avfettning (rester av olja på ytan, som karboniserar vid höga temperaturer under valsning och bildar "svarta fläckar").
Lösning: Innan du rullar, prova råmaterialytan för att säkerställa att den är fri från oxidskal och olja (använd en vit kompress för att säkerställa att det inte finns några svarta fläckar). Om förbehandlingen visar sig vara otillfredsställande krävs om-betning och avfettning för att förhindra att okvalificerade råmaterial kommer in i valsningsprocessen.
Rullsmörjning
Problem: Otillräckligt smörjmedel eller olämplig typ (ökad friktion mellan röret och rullarna, vilket lätt orsakar "repor" på ytan); för mycket smörjmedelsrester försvårar efterföljande rengöring och påverkar ytfinishen. Lösning: Välj ett specialiserat kallrullande smörjmedel baserat på materialet (mineralolja för mjukt stål, extremt tryck för rostfritt stål). Applicera smörjmedlet jämnt med ett spraysystem, säkerställ en täckning på 5-10g/m². Kontrollera också rullhastigheten (vanligtvis 5-15 m/min) för att förhindra nedbrytning av smörjmedel på grund av höga temperaturer.
III. Kontrollera rullspänning och deformation: Undvika sprickbildning och säkerställa mekaniska egenskaper
Kallvalsning är en form av "kallbearbetning", som ger arbetshärdning och inre spänningar. Felaktig kontroll kan lätt leda till sprickbildning eller ojämna mekaniska egenskaper i röret.
Intermediär glödgningstid och parametrar
Problem: Glödgning utförs inte i tid (efter 2-3 valsningar ökar rörhårdheten över HB180, vilket gör ytterligare valsning mer benägen att spricka längsgående); Glödgningstemperaturen är för låg (under 600 grader, inre spänningar elimineras inte helt, och efterföljande valsning kan fortfarande orsaka deformation). Lösning: Utför mellanglödgning efter var 2:e-3 valsning för lågkolhaltigt stål och efter var 1-2 valsning för höghållfast stål. Kontrollera noggrant glödgningstemperaturen (650-700 grader) och hålltid (1-2 timmar) för att säkerställa att rörets hårdhet sjunker under HB120 efter glödgning och att segheten återställs.
Rullhastighet och kylning
Problem: Överdriven rullhastighet (över 15 m/min, vilket orsakar överdriven friktionsvärmegenerering mellan röret och rullarna, med lokala temperaturer som överstiger 100 grader, vilket leder till "termisk arbetshärdning" och ojämna mekaniska egenskaper); avsaknad av kylsystem (värmeackumulering, ökade rulltemperaturer och risk för "termiskt slitage").
Lösning: Ställ in hastigheten enligt rörspecifikationerna (5-10m/min för tunna-väggiga rör, 10-15m/min för tjockväggiga rör). Använd ett vattenkylningssystem för att kyla valsarna och röret, se till att rörtemperaturen förblir mindre än eller lika med 50 grader under valsning för att förhindra termisk deformation. Inkommande materialkvalitetskontroll
Problem: Inre defekter i råmaterialet (som löshet eller inneslutningar) kan expandera under valsning, vilket leder till delaminering eller sprickbildning i röret, vilket gör det känsligt för läckage under efterföljande hydrostatiska tester.
Lösning: Innan rullning utförs virvelströms- eller ultraljudstestning av råmaterialet för att identifiera interna defekter. För kritiska rör (som oljerör med högt-tryck) krävs 100 % inspektion för att säkerställa att råmaterialet är fritt från inre defekter innan det går in i valsningsprocessen.
IV. Utrustning och driftsspecifikationer: Undvika olyckor och säkerställa stabilitet
Förutom processparametrar kan även utrustningens skick och driftsspecifikationer påverka rullningsresultaten. Två nyckelpunkter kräver uppmärksamhet:
Dagligt underhåll av utrustning
Problem: Slitage på rullager (orsakar instabil rullrotation och uppkomsten av spiralmärken i röret); löst transmissionssystem (som orsakar rullhastighetsfluktuationer och ojämn väggtjocklek). Lösning: Kontrollera att rullagerspelet (bör vara mindre än eller lika med 0,02 mm) och växellådans ingrepp innan maskinen startas dagligen. Smörj och underhåll utrustningen varje vecka. Om något onormalt ljud eller vibrationer upptäcks, stäng omedelbart av maskinen för inspektion för att undvika att arbeta med problemet.
Operatörskicklighet
Problem: Operatörer saknade behärskning av parameterjusteringstekniker (t.ex. överdriven justering av valstrycket när dimensionsavvikelser uppstår, vilket resulterade i "över-rullning" av röret och överdriven väggtjocklek). Akutinsatser var otillräckliga (t.ex. misslyckande med att stänga av maskinen omedelbart när ytrepor uppstår, vilket ledde till partier med defekta rör).
Lösning: Tillhandahåll för-jobbträning till operatörer, vilket kräver att de behärskar förhållandet mellan "dimensionell avvikelse och parameterjustering" (om den yttre diametern är 0,1 mm för stor, minska rulltrycket med 5 MPa). Utveckla en nödplan som tydligt definierar avstängningsprocessen för ytdefekter och dimensionsavvikelser för att förhindra ytterligare förluster.