Hot Rolling là gì?

Cuộn nóng là một quá trình làm nền bằng kim loại dựa trên đó cổ phiếu kim loại - theo nghĩa bóng thép, nhôm, đồng, hợp kim kim đồng - hợp kim được thông qua một hoặc nhiều cặp cuộn ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của nó. đối với hầu hết các thép, điều này có nghĩa là hoạt động trong phạm vi 900°C đến 1300 ° C. Nhiệt độ cao làm mềm kim loại, cho phép sự giảm thiểu độ dày, hình dạng và cải tiến của các tính chất cơ học mà không làm việc cứng lại. quá trình này được dùng để tạo ra một loạt các sản phẩm bán tự động và hoàn thành, bao gồm các tấm, các thanh, các thanh, đường sắt, và các đường sắt, không giống như xà, khi nó được thực hiện gần nhiệt độ nóng hoặc nhiệt độ, để làm việc tạo ra các nhà máy móc, và làm cho nó có thể làm ra các khối năng lượng từ các khối đá quý trong các công nghiệp sản xuất sản xuất hàng loạt các sản xuất, và làm ra các loại đá quý, các loại sản xuất từ các loại sản phẩm xây dựng, các loại sản phẩm xây dựng, các loại đá quý, các loại, các thanh, các thanh, các đường cong,

Những nguyên tắc cơ bản của động lực nóng trong cuộn nóng

Các động lực nóng trong cuộn băng bao gồm thế hệ, sự truyền tải và sự giảm nhiệt trong vùng biến dạng và toàn bộ cối xay.

Thế hệ nhiệt trong thời gian bị biến dạng

Nhiệt độ được tạo ra trong kim loại khi nó đang trải qua sự biến dạng nhựa. Hai nguồn cơ bản đóng góp: (1) công việc cơ khí của sự biến đổi dạng, nơi mà ma sát giữa cuộn và các mảnh làm việc, cùng với việc cắt xén nội bộ và di chuyển chuyển, chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng nhiệt, và (2) tính chất ngoại lai của một số biến đổi giai đoạn mà xảy ra như là các chất làm mát kim loại sau khi biến dạng. Nhiệt độ tăng lên do biến dạng có thể là đáng kể - khoảng 50 ° C hay hơn tùy thuộc vào tỷ lệ giảm tốc độ, và tính chất vật chất. Tính năng này phải cân bằng để tránh nhiệt độ bị mất đi hoặc nhiệt độ có thể làm tan chảy quá nhiều.

Hệ thống cơ khí truyền nhiệt

Khi kim loại vào vết cắn của cuộn, nhiệt được chuyển qua ba chế độ chính:

  • Bắt cóc ): liên lạc trực tiếp giữa kim loại nóng và cuộn băng lạnh hơn dẫn đến sự chuyển đổi nhiệt độ nhanh. Nhiệt độ bề mặt cuộn có thể tăng vọt, và hệ số giao diện phụ thuộc vào vật liệu cuộn (thường dùng để đúc sắt hoặc thép), độ gồ ghề bề mặt, và điều kiện chất lượng hóa. Điều khiển là cơ chế mất nhiệt nổi trong khi liên lạc.
  • Khi kim loại di chuyển qua cối xay và sau đó dọc theo bàn, không khí và chất làm mát (nước, các màng tạo nhiệt) loại bỏ nhiệt độ bị ép.
  • Ở nhiệt độ trên 700 °C, nhiệt độ tăng vọt lên đến mức đáng kể.

Sự cân bằng nhiệt độ lưới quyết định hồ sơ nhiệt độ qua độ dày và dọc theo độ dài của miếng làm việc, ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc vi mô cuối cùng.

Chất dầu nóng và sự kiểm soát của chúng

Độ dốc nhiệt độ cao phát triển giữa bề mặt và lõi kim loại trong lúc quay nóng. Bề mặt nguội nhanh do tiếp xúc với không khí cuộn và môi trường xung quanh, trong khi phần bên trong thì nóng hơn. đổ dốc này có thể gây ra sự giãn nở khác nhau và co thắt, dẫn đến sự căng thẳng không thể chịu đựng, làm thay đổi nếu không điều khiển đúng. Những cối xay nâng cao dùng nhiệt độ liên tiếp và cạnh để tăng nhiệt độ trên bề rộng và độ dày. Giữ cho một trường nhiệt đồng bộ là quan trọng để đạt được những tính chất cơ học nhất quán và tránh bị hỏng.

Ảnh hưởng của nhiệt động trên chất lượng sản xuất

Lịch sử nhiệt độ của kim loại trong lúc quay nóng ra hiệu cho sự tiến hóa của cấu trúc vi mô của nó, và do đó, cơ khí và đặc tính bề mặt của nó.

Sự tiến hóa cấu trúc vi mô

Ở nhiệt độ cao, kim loại được tái tạo hoàn toàn, tạo ra một cấu trúc ngũ cốc mới, không bị căng. Tốc độ và mức độ của mã hóa phụ thuộc vào nhiệt độ, căng và thời gian. Tính năng nóng được đảm bảo hoàn toàn mã hóa giữa các thông tin mật, dẫn đến việc tăng cường độ bền và độ bền. Nếu nhiệt độ giảm quá thấp, thì việc tạo ra các khoang nhiệt và các vật liệu giữ giảm định dạng và các lực hấp dẫn, có thể gây ra sự thay đổi độ cong và giảm dần. Thêm vào đó sự biến đổi (các giai đoạn, tăng tốc độ thép nhiệt, để điều khiển nhiệt độ được điều khiển, có thể tăng tốc độ nhiệt, tăng áp suất nhiệt, tăng áp suất và giảm áp suất hấp dẫn, hoặc giảm lực có thể tạo ra các ứng dụng.

Thuộc tính cơ khí

Việc quản lý nhiệt độ trực tiếp cải thiện năng lượng, độ bền, độ bền cực lớn, độ bền kéo dài và tác động. Ví dụ, trong quá trình xử lý nhiệt độ (TMCP) của đĩa thép, kiểm soát nhiệt độ chính xác trong lúc lăn và sau đó tăng tốc độ làm mát cho điểm thấp có khả năng hàn gắn tuyệt vời. Ngược lại, kết quả kiểm soát nhiệt độ không bền, không ổn định trong các hạt thô, tính bền, và tính năng cơ học không ổn định qua cuộn dây hay đĩa.

Chất lượng bề mặt và các sai sót

Các yếu tố nhiệt động lực ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt, các khuyết điểm thông thường liên quan đến vấn đề nhiệt độ:

  • Ở nhiệt độ cao, sắt phản ứng với oxy để tạo ra ô-xít sắt.
  • Những vết nứt :: làm mát nhanh bề mặt, đặc biệt là trong hợp kim cao, có thể tạo ra những căng thẳng căng thẳng ngang hay các vết nứt dài.
  • Sự phân cách và sự phô trương ): sự làm mát không sạch có thể làm tan rã đường trung tâm, dẫn đến điểm yếu.
  • căng thẳng ngược ): không có sự mở rộng nhiệt và co thắt tạo ra căng thẳng bị khóa có thể gây ra sự biến dạng trong khi gia công hay dịch vụ sau đó.

Điều khiển nhiệt độ cao, bao gồm việc che mặt bằng các vết xịt làm mát và cách làm mát tối ưu hóa, giúp giảm thiểu những khuyết điểm này.

Kỹ thuật quản lý nhiệt và kỹ thuật

Các cơ sở chuyển động nóng hiện đại sử dụng một loạt các công nghệ để tích cực điều khiển nhiệt động trong suốt quá trình.

Thiết kế hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát được chia thành nhiều vùng: làm mát cuộn (để duy trì sự toàn vẹn và hình dạng), đứng giữa các bán kính (ở giữa để làm mát nhiệt độ), và bàn làm mát (sau khi đứng cuối cùng để điều khiển sự chuyển đổi giai đoạn). Máy làm mát (ở đó nước rơi trong các tấm mỏng hoặc màn che che che che) được dùng rộng cho việc chuyển nhiệt đồng nhất. Hệ thống cao cấp dùng riêng đầu máy điều khiển để cung cấp hồ sơ làm mát tùy chỉnh trên bề rộng dải. Điều này cho phép việc sản xuất các thiết kế các thiết bị thép hai bánh xe nơi có cấu trúc mềm và nhỏ.

Trình theo dõi và tạo mô hình thời gian thực

Pyr đo nhiệt độ, nhiệt kế và máy ảnh nhiệt, cung cấp dữ liệu nhiệt độ tại điểm quan trọng. Tuy nhiên, do độ lớn bề mặt và độ sâu của độ đo, phương pháp gián tiếp như mô hình yếu tố hữu hạn (FEM) được tích hợp để dự đoán toàn bộ trường nhiệt độ 3D. Mô hình điều khiển (MPC) thuật toán dự đoán tốc độ chuyển động, giảm và lưu lượng thời gian thực để duy trì nhiệt độ trong cửa sổ hẹp. Những hệ thống này là thiết yếu cho cối xay có tốc độ cao tạo ra 20 m/ dải dải.

Nguồn tài nguyên bên ngoài để đọc sâu hơn về kỹ thuật mô hình bao gồm các bài nghiên cứu từ [FLT: 0] Nhà máy điện tích nhiệt và ngành công nghiệp hướng dẫn ) từ Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ .

Ứng dụng kỹ thuật và các biến cố tương lai

Các sản phẩm được cuộn nóng được dùng làm vật liệu dinh dưỡng để xử lý (đã quay, đóng dấu), hoặc được dùng trực tiếp trong ứng dụng cấu trúc. Khu vực chủ yếu bao gồm các bộ phận động cơ tự động (các bộ phận, cánh tay đình chỉ), xây dựng (tiếng chuông, nút đóng), năng lượng (dòng khí hậu, mạch áp suất) và việc đóng tàu. Việc đẩy cho vật liệu nhẹ, sức ép cao cần thiết ổ đĩa cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp tốc như thép cấp cao cấp điện tử (HHHHHH).

Thay đổi chiều hướng trong quản lý động lực nhiệt bao gồm:

  • Trí thông minh nghệ thuật (AI) và máy học để tối ưu hóa nhiệt độ đặt ra điểm dựa trên dữ liệu lịch sử và sự hợp hạch cảm biến thời gian thực.
  • elictro tt h tt để bù đắp cho việc làm mát nhanh hơn tại các cạnh dải, đảm bảo tính chất đồng nhất.
  • Máy làm mát ) kết hợp sương mù và không khí cho chính xác, nhanh chóng làm mát mà không có nước ngưng tụ.
  • Cặp song sinh Digital của toàn cối xay cho phép thử nghiệm ảo các tình huống nhiệt trước khi thực hiện.

Để biết tổng quát về những cải tiến gần đây của các nhà sản xuất hàng đầu, xin xem [FLT:] giải pháp cuộn nóng và ) vấn đề đặc biệt m về tiến trình cuộn nóng .

Kết luận

Làm chủ động lực nóng là một ngành phức tạp nhưng thiết kế trực tiếp xác định chất lượng sản phẩm, hiệu suất xử lý và tiêu thụ năng lượng. bằng cách hiểu được nhiệt độ được tạo ra, chuyển đổi, và tiêu tan, các kỹ sư có thể thiết kế các chương trình lăn và làm mát các hệ thống sản xuất các cấu trúc nhỏ nhất đồng nhất, các tính năng cơ học cao hơn, và bề mặt không có khuyết tật. như công nghệ điện toán và cảm biến công nghệ cảm biến, khả năng kiểm soát hồ sơ nhiệt với độ chính xác sẽ tiếp tục cải thiện, cho phép sản xuất các vật liệu kim loại tiên tiến hơn cho các ứng dụng yêu cầu. Đối với các nhà nghiên cứu, một sự phát triển của cả hai ngành văn học và các khóa học này là sự hợp tác đang tiến tới trường.