1. Què és la "diferència de duresa dins de la mateixa bobina"? Per què és un indicador de qualitat clau per a bobines-laminades en fred?
"Diferència de duresa intra-bobina" es refereix a la diferència entre els valors de duresa màxim i mínim en diferents ubicacions dins de la mateixa bobina d'acer (especialment el principi, el mig i el final, així com les vores i les seccions mitjanes en la direcció de l'amplada).
És crucial perquè:
Afecta l'estabilitat del processament aigües avall: si la duresa de la mateixa bobina fluctua molt, els usuaris aigües avall (com les plantes d'estampació) s'enfrontaran a dificultats importants a l'hora d'ajustar les seves matrius. La configuració de paràmetres adequats per a zones suaus pot provocar esquerdes a les zones dures; per contra, establir paràmetres adequats per a zones dures pot provocar arrugues a les zones toves. Això afecta directament el rendiment i l'eficiència de la producció d'estampació.
Reflecteix el nivell de control del procés: la duresa és un reflex complet de les propietats mecàniques d'un material. La diferència de duresa intra-de la bobina reflecteix directament la precisió del control de la temperatura, la tensió i la uniformitat de deformació durant tot el procés, des de la laminació en calent fins a la laminació en fred i el recuit. Com més petita sigui la diferència, més estable serà el procés de producció i més forta serà la capacitat de control de qualitat.
Serveix com a llindar per a aplicacions-de gamma alta: per a productes-de gamma alta, com ara panells exteriors d'automòbils i panells d'electrodomèstics, els usuaris solen tenir requisits específics per a la diferència de duresa intra-de la bobina (p. ex., requerint que es controli dins de ±5 unitats de duresa). L'incompliment d'aquestes normes impedirà el subministrament.
2. Quina és la causa principal de la diferència de duresa dins del mateix rotlle?
Temperatura de recuit desigual (causa principal): durant el recuit de tipus campana-o continu, les velocitats d'escalfament i refrigeració difereixen entre les diferents parts de la bobina d'acer.
Diferència del cap-cua: el cap i la cua de la bobina d'acer estan en contacte directe amb l'atmosfera i s'escalfen ràpidament; el nucli s'escalfa lentament. Un temps de retenció insuficient condueix a un creixement inadequat del gra al nucli, donant lloc a una duresa més alta; mentre que el cap i la cua tenen grans més gruixuts i menor duresa.
Diferència entre el-borde i el centre: les vores de la tira dissipen la calor ràpidament, donant lloc a temperatures més baixes; el centre dissipa la calor lentament, donant lloc a temperatures més altes. Aquest gradient de temperatura condueix a una distribució de duresa on les vores són dures i el centre és tou.
Segregació de la composició química: durant la colada contínua en la fabricació d'acer, es pot produir una segregació elemental (com ara l'acumulació de carboni i manganès al centre) durant la solidificació. Aquesta inhomogeneïtat de la composició és heretada pel producte final, donant lloc a diferents comportaments de transformació de fase i duresa en diferents micro-regions, fins i tot amb el mateix procés de recuit.
Reducció desigual de laminació en fred: si el material entrant té una forma de secció transversal -deficient o la forma de la cinta no es controla correctament durant la laminació, la taxa de reducció real de la laminació en fred en diferents punts de l'amplada de la cinta serà inconsistent. A les zones amb una alta relació de reducció, l'enduriment per treball és greu i els grans poden ser més fins després del recuit de recristal·lització, donant lloc a una duresa diferent.
3.En el procés de recuit, quines mesures específiques es poden prendre per reduir la diferència de duresa dins del mateix rotlle?
Optimitzeu els perfils de calefacció i refrigeració (per al recuit de tipus campana-):
Amplieu el temps de retenció: assegureu-vos que el nucli de la bobina d'acer arribi a la temperatura objectiu, permetent un creixement suficient i uniforme del gra.
Utilitzeu un tractament de "sobre-envelliment": mantingueu un pla de temperatura específic durant un període de temps per permetre que els carburs precipitin completament, reduint la duresa i eliminant les tendències d'envelliment posteriors.
Control de la circulació de l'atmosfera del forn (per al recuit de tipus campana-): optimitzant el disseny de les plaques de guia de convecció, assegureu-vos un flux uniforme del gas protector (barreja d'hidrogen o nitrogen-hidrogen) dins de la bobina d'acer, millorant així la uniformitat de distribució de la temperatura i reduint eficaçment les diferències de microestructura i duresa entre diferents parts de la mateixa bobina d'acer.
Uniformitat de la temperatura de la tira de control (per al recuit continu): per a les línies de recuit contínues, es requereix un control precís de la intensitat de refrigeració dels rotlles del forn i la distribució de potència de la secció de calefacció per garantir una temperatura uniforme de la cinta en tota la seva amplada. La tecnologia de blindatge de vora es pot utilitzar per reduir el sobrerefrigerament o el sobreescalfament a les vores de la cinta.
4.A més del recuit, el procés d'anivellament afecta la diferència de duresa?
Hi ha un impacte directe. Tot i que l'anivellament (laminació trempada i trempada) implica una deformació menor de laminació en fred, és el pas final per ajustar les propietats mecàniques.
Control de l'allargament de l'anivellament: l'anivellament, aplicant una petita reducció, indueix un cert enduriment per treball en el material. Les grans fluctuacions de l'allargament al llarg de tota la longitud (per exemple, un allargament més baix al principi i al final a causa de l'evitació de la soldadura) causen directament fluctuacions de duresa.
Configuració de la força del rodet de flexió: la força del rodet de flexió durant l'anivellament afecta la distribució de l'esforç al llarg de l'amplada de la cinta. La configuració inadequada de la força del rodet de flexió pot provocar diferències en la deformació real entre les vores i el centre de la cinta, introduint noves diferències de duresa al llarg de l'amplada.
Compensació per les fluctuacions de la duresa del material entrant: les màquines d'anivellament modernes poden rebre dades previstes sobre la duresa del material entrant i ajustar dinàmicament la força de rodament d'anivellament per "suavitzar els pics i omplir les valls" en les fluctuacions de duresa causades pels processos anteriors.
5.Com a enginyer de millora de la qualitat, com podeu identificar i resoldre sistemàticament els problemes relacionats amb la duresa inconsistent dins del mateix rotllo?
Pas 1: Localització i mesura. En primer lloc, determineu si la diferència de duresa es produeix al llarg (cap, mig i cua) o l'amplada (vora/mig) i obteniu dades precises de distribució de la duresa.
Pas 2: traça la matèria primera-laminada en calent. Examineu el perfil de temperatura d'enrotllament i el contorn-de la secció transversal de la bobina-laminada en calent corresponent. Si la temperatura de la bobina de laminació en calent fluctua significativament o la secció-transversal presenta una forma de falca diferent, és probable que aquesta sigui l'origen del problema de duresa.
Pas 3: Analitzar el procés de recuit. Recupereu els registres històrics de temperatura del forn de recuit i comproveu les diferències en el temps del forn i la velocitat d'escalfament entre el cap i la cua de la bobina d'acer. Per als forns de tipus campana-, comproveu si la posició d'inserció del termopar és correcta i si reflecteix amb precisió la temperatura del punt més fred de la bobina d'acer.
Pas 4: verifiqueu els paràmetres d'anivellament. Comproveu si el valor d'allargament real de la màquina d'anivellament coincideix amb el valor establert i si hi ha un allargament desigual a causa de les fluctuacions de tensió.
Pas 5: implementar millores. A partir de les conclusions de l'anàlisi, les millores poden implicar ajustar el règim d'escalfament del forn de recuit, optimitzar la temperatura del bobinat de laminació en calent o recalibrar el sistema de control de l'allargament de la màquina d'anivellament. Després de fer les millores, els efectes es van confirmar mitjançant un nou-mostreig.