Valtsitud terastorude (eriti õmblusteta terastorude, nt kuumvaltsitud-õmblusteta terastorude ja külmvaltsitud õmblusteta terastorude-külmvaltsitud terastorude) seina paksus on tootmisprotsessis tavaline kvaliteediprobleem. Peamised põhjused võib omistada neljale põhikategooriale: toorained, seadmed, protsess ja toimimine. Täpsemalt saab selle jaotada järgmisteks üksikasjalikeks teguriteks, mida on üksikasjalikult selgitatud koos valtsimispõhimõttega (nt augustamine, pidev valtsimine ja põhiprotsesside vähendamine):
I. Toorainetegurid: seina ebaühtlase paksuse "loomulik alus".
Terastorude valtsimise lähtekohaks on tooraine. Kui toorainel endal on defekte, põhjustab see otseselt valmistoote seina paksuse kõrvalekaldeid ja neid on järgnevates protsessides raske täielikult parandada.
1. Torutoorikute (terasest toorikute) kvaliteediprobleemid
- Ebaühtlane torutooriku seina paksus/läbimõõt:
Torutoorikul (nt ümmargune terastoorik, pidevvalatud toorik) endal on elliptilisus, läbimõõdu kõikumine või lokaalne paksus/õhusus (näiteks "lahtine tsoon", "kahanemisõõnsus", pidevvalu tooriku "eraldumine") ja metalli deformatsioon valtsimisel on ebaühtlane - metalli vool on liiga tõkestatud, paksemal pool on liiga kiire, jämedamal küljel on vool liiga tihe. valmistoote ebaühtlase seina paksuse korral.
- Torutooriku sisemised defektid:
Torutoorikul on kanduseid, poore, pragusid jne. Valtsimise käigus on defektipiirkonnas metalli plastilisus kehv ja deformatsioon ei ole pidev, mille tulemusena on seina lokaalne paksus liiga õhuke (defektikoha metalli ei saa tõhusalt täita) või liiga paks (metall koguneb defekti ümber).
- Ebaühtlane torutooriku temperatuur:
Torutooriku kuumutamisel (näiteks ringkütteahjus) on küte ebaühtlane, kohalikud temperatuurid on liiga kõrged (metall on liiga pehme, vool liiga kiire) või liiga madal (metall on liiga kõva, vool on blokeeritud), mille tagajärjeks on pärast valtsimist seina paksuse hälbed (näiteks torutooriku ülemises osas on pärast rullimist liiga õhuke temperatuur, aga seina paksus on liiga õhuke).
2. Toortoru kvaliteediprobleem (pooltoode pärast perforeerimist)
Esimene samm õmblusteta terastoru valtsimisel on "torkimine" (toru tooriku keermestamiseks õõnsaks tooriku toruks). Kui tooriku toru enda seinapaksus on ebaühtlane, on seda järgnevate pidevate valtsimis- ja suuruse määramise protsesside käigus keeruline täielikult korrigeerida.
Koonuse ebaõige reguleerimine nurga ja rullide ülemise asendi torkemasinas (nagu rist-valtsimismasin) põhjustab krobelises torus "ekstsentrilise seina paksuse" (üks külg paks ja teine külg õhuke) või "spiraalselt ebaühtlase seina paksuse" (vahelduv paksus spiraali kujul piki terastoru pikkust).
Tooriku toru elliptilisus ületab normi: tooriku toru ristlõige-ei ole ümmargune ja metalli deformatsioon ümbermõõdu suunas valtsimise ajal on erinev, mille tulemuseks on seina paksus ebaühtlane.
II. Varustustegurid: veeremise täpsuse "riistvaragarantii" on ebaõnnestunud
Seadmete täpsus, kulumisseisund ja joondus määravad otseselt metalli deformatsiooni ühtluse ja on seina ebaühtlase paksuse peamised mehaanilised põhjused.
1. Valtsimistehase põhikomponentide kõrvalekalle/kulumine
- Rulli probleem:
Rullide endi töötlemistäpsus (nt pidevvaltsimispinkide töörullid ja liimimismasinate rullid) on ebapiisav (nt ebaühtlane rullide läbimõõt ja kõrvalekalded rulli pinna silindrilisuses), mille tulemuseks on ebaühtlane jõud metallile valtsimise ajal.
Rullide ebaühtlane kulumine pärast kasutamist (näiteks tugev kulumine ühel küljel), ebaühtlane vahe rullide vahel (suurem ühel ja väiksem) ja paksuse hälve metalli läbimisel.
Rullide ebaühtlane temperatuur (nt jahutusveetee ummistus, lokaalne ülekuumenemine ja paisumine) põhjustab tegeliku rullide vahe muutumist.
- Ülemise/südamiku probleem:
Torkemasina ülaosa ja pideva valtspingi (kasutatakse terastoru siseseina toetamiseks) südamik on ekstsentrilised (ei ole joondatud rullide keskjoonega), mistõttu terastoru siseseina üks külg on tihedalt torni külge kinnitatud ja vahe teisel küljel on liiga suur, moodustades "sisemise nihke seina paksuse" (sisemise nihkega seina).
Torni kulumine, deformatsioon (nt lokaalne hõrenemine) või halb pinna määrimine (metalli nakkumine) võivad põhjustada siseseina seina paksuse lokaalset kõrvalekallet.
- Juhiku kaitseseadme kõrvalekalle :
Juht- ja kaitseseadmeid (nagu juhtplaadid ja juhtrullikud) kasutatakse torutooriku/tooriku toru rullidesse suunamiseks. Kui juhiku ja kaitse asend on nihutatud või kulumine on ebaühtlane, põhjustab see torutooriku "hälbi" ja valtsimise ajal kaldub metalli jõud ühele küljele, mille tulemuseks on ebaühtlane seina paksus.
2. Seadmete joondamise/taseme rike
Valtsimispingi raami ja aluse tasasuse ja vertikaalsuse kõrvalekalded (nt vundamendi vajumine ja poltide lõdvenemine pärast pikaajalist{0}}kasutust) põhjustavad selle, et rullide ja tornide keskjooned ei ole joondatud (halb joondus) ja metalli deformatsioon on asümmeetriline.
Mitme -stendi pideva valtspingi iga aluse keskjooned ei ole joondatud (pikisuunaline joondus on halb) ning tooriku torusid "pigistatakse ja painutatakse" läbimisel korduvalt, mille tulemuseks on perioodiliselt ebaühtlane seina paksus piki pikkust.
3. Ülekandesüsteemi sünkroniseerimisprobleem
Vead valtspingi ülekandekomponentides, nagu mootor, reduktor ja ühendus (nt ebaühtlane pöörlemiskiirus ja liigne jõuülekande kliirens) põhjustavad iga rulli pöörlemiskiiruste sünkroonist, mille tulemuseks on metalli tõmbamine või ebaühtlane pigistamine ja seina paksuse kõikumine.
III. Protsessi tegurid: Vale "parameetrite sobitamine" valtsimisprotsessi ajal
Protsessi parameetrid on metalli deformatsiooni kontrollimise võti. Ebamõistlikud parameetrid Seadistused võivad põhjustada deformatsiooni suuruse, temperatuuri ja kiiruse mittevastavust, mis põhjustab ebaühtlase seina paksuse.
1. Vale temperatuuriprotsess
- Küttetemperatuuri hälve :
Kui toru tooriku kuumutustemperatuur on liiga kõrge (ülekuumenemine), on metallil liigne plastilisus, mis võib kergesti viia "üledeformeerumiseni" (kohalik hõrenemine). Kui temperatuur on liiga madal (alakuumutatud), on metalli plastilisus halb, deformatsioonikindlus suur ja "kõva pigistamine" (kohalik paksus) on altid.
Ebapiisav kuumutamisaeg või ebaühtlane soojuse säilivus, liigne temperatuurierinevus torutooriku sise- ja väliskülje või ülemise ja alumise osa vahel (näiteks torutoorikute liiga tihe virnastamine ringkütteahjus) ja ebaühtlane deformatsioon valtsimisel.
- Temperatuuri reguleerimise rike valtsimisprotsessi ajal:
Kui töötlemata toru rullitakse ja jahutatakse liiga kiiresti (näiteks liigse jahutusvee või ebaühtlase jahutamisega), kivistub kohalik metall enneaegselt, muutes järgneva deformatsiooni keeruliseks ja seina paksuse kõrvalekalde.
Pideva rullimise ajal on temperatuurikõikumised iga raami vahel liiga suured (näiteks esiraami väljalasketemperatuur on liiga kõrge ja tagumise raami deformatsioon veeremise ajal on liigne).
2. Deformatsiooniparameetrid ei ühti
- Rullivahe vale seadistus:
Rulli vahe on põhiparameeter, mis määrab terastoru seina paksuse. Kui rullivahe reguleerimise ajal on ühe külje vahe liiga suur (nt ei kalibreerita vastavalt tooriku toru tegelikule suurusele) või iga raami rullumisvahe Seadistused ei ole pidevad (näiteks suur rullide vahe esiraamis ja väike rullide vahe tagumises raamis), põhjustab see metalli paksuse järsu muutumise ja ebaühtlase seina paksuse.
- Ebamõistlik pikenemistegur:
Pikenduse koefitsient (rullijärgse pikkuse ja valtsimisele eelneva pikkuse suhe) on liiga suur või liiga väike või on pikenemistegur jaotunud iga raami vahel ebaühtlaselt -, kui pikenemistegur on liiga suur, metall voolab liiga kiiresti, mis on kalduvus kohalikule hõrenemisele. Ebaühtlane jaotus põhjustab iga sektsiooni deformatsiooni suuruse erinevusi, mille tulemuseks on seina paksuse kõikumine.
- Valed kiirusparameetrid:
Tooriku etteandekiirus (torkekiirus), rullide pöörlemiskiirus ja südamiku väljatõmbekiirus ei ühti, mille tulemuseks on ebapiisav metalli juurdevool või kogunemine. Näiteks kui läbitorkamiskiirus on liiga kiire ja südamiku tugi ei ole õigeaegne, muutub terastoru sisesein lokaalselt õhemaks.
3. Määrimis-/jahutusprotsessi rike
Ebapiisav määrimine valtsimise ajal (nagu ebapiisav määrdeõli või kulunud määre) põhjustab metalli ja rullide või torni vahel liigset hõõrdumist, mille tulemuseks on suurenenud vastupidavus kohalikule deformatsioonile ja seina paksus.
Ebaühtlane jahutusprotsess (nagu jahutusveeteede ummistus, düüside nurkade kõrvalekaldumine), terastoru pinna kiire lokaalne jahutamine, suurenenud kõvadus ja võimetus seda järgnevates protsessides tõhusalt korrigeerida, mille tagajärjeks on seina paksuse hälve.
IV. Töötegurid: inimeste kontrollitav "täpne täitmine" ei ole paigas
Operaatorite oskused, kontrollimise ja reguleerimise õigeaegsus mõjutavad otseselt protsessi teostamise mõju ja on ebaühtlase seinapaksuse "inimlikud põhjused".
1. Viga parameetrite reguleerimisel
Operaator ei suutnud kohandada parameetreid, nagu rullide vahe, pöörlemiskiirus ja temperatuur vastavalt torutooriku spetsifikatsioonidele ja materjalidele (näiteks kasutades vanu parameetreid erinevate spetsifikatsioonidega terastorude tootmiseks), mille tulemuseks oli parameetrite ja toorainete mittevastavus.
Rulliku vahe reguleerimisel seda ei kalibreeritud (näiteks reguleeriti ainult kogemuste põhjal ilma mõõtmiseks tööriistu, nagu näidiku, kasutamata), mille tulemuseks oli kõrvalekalle tegeliku rullide vahe ja seatud väärtuse vahel.
2. Ülevaatus ja hooldus ei ole õigeaegsed
- Komponentide, nagu rullid, südamikud ja juhtkaitsmed, kulumistingimusi ei kontrollitud regulaarselt (nt rulle ei vahetatud välja, kui kulumine ületas normi) või ei puhastatud õigeaegselt metallide nakkeid ja oksiidikihte komponentide pinnal, mille tulemuseks oli ebaühtlane deformatsioon.
- Suutmatus tuvastada õigeaegselt seadmete joonduse kõrvalekaldeid (nt raami nihe, lahtised juhtkaitsmed) või suutmatus pärast avastamist õigeaegselt reguleerida.
3. Tooraine valik ei ole range
Operaatorid ei suutnud läbi viia torutooriku välimuse ja mõõtmete kontrolli (näiteks liigse elliptilisusega torutoorikuid kasutades), mille tulemuseks olid "loomulikud vead" valtsimisprotsessi.
V. Erinevatest valtsimisprotsessidest tingitud ebaühtlase seina paksuse tüüpilised põhjused (kokkuvõttetabel)
| Rullimisprotsess: | Ebaühtlase seina paksuse tüüpilised vormid; |
Põhilised põhjused |
| Kuumvaltsitud-õmblusteta terastorud (torkamine + pidev valtsimine) | Ekstsentriline sein (paksus/õhusus ühel küljel) | Tooriku ebaühtlane kuumenemine, torkemasina ülaosa ekstsentrilisus, pideva valtspingi halb joondamine, rullide ebaühtlane kulumine |
| Ebaühtlane seinapaksus spiraali kujul | Vale koonus stantsimismasina rulliku nurk, juhtkaitseseadme nihe ja kareda toru kõrvalekalle | |
| Seina paksuse perioodilised kõikumised | Pideva valtspingi iga raami pöörlemiskiirused ei ole sünkroniseeritud, rullide vahe Seaded ei ole pidevad ja tornid on ebaühtlaselt kulunud | |
| Külmvaltsitud-õmblusteta terastoru | Sisemine nihkesein (siseseina ebaühtlane paksus) | mandbari ekstsentrilisus, külmvaltspingi rullide halb joondamine, ebapiisav määrimine, mis põhjustab metalli nakkumist |
| Kohalikud õhukesed täpid/paksud täpid | Toormaterjalide lokaalsed defektid (tühjad torud), rullide pinnale kleepunud lisandid ja ebaühtlane jahutus | |
| Suuruse muutmise/vähendamise protsess | Seina paksus otsas on ebaühtlane | Temperatuur tooriku toru otsas on liiga madal, mõõtmismasina rullide vahe on valesti reguleeritud ja juhtkaitsme juhthälve |
rullide pinnale kleepunud lisandid, ebaühtlane jahtumine
Suuruse määramise/vähendamise protsess: Ebaühtlane seinapaksus otsas, liiga madal temperatuur tooriku toru otsas, mõõtmismasina rullide vahe ebaõige reguleerimine, juhiku ja kaitse kõrvalekaldumine
VI. Kuidas tuvastada ja lahendada seina ebaühtlane paksus? (Lühike juhend)
1. Tuvastamine ja positsioneerimine:
Kasutage ultraheli paksusmõõturit, et mõõta piki terastoru ümbermõõtu (vähemalt neljas suunas) ja pikkuse suunda (iga 100-200 mm järel), et määrata ebaühtluse vorm (ekstsentrilisus, spiraalne, perioodiline).
2. Suunatud uurimine:
- Ekstsentriline sein: seadke esikohale seadmete joonduse (rulli-mandbar keskjoon), ülaosa/mandbari ekstsentrilisuse ja torutooriku ebaühtlase kuumenemise kontrollimine.
- Ebaühtlane spiraali kuju: kontrollige stantsimismasina juhtkatet, rullide koonuse nurka ja tooriku toru kõrvalekallet.
- Perioodilised kõikumised: kontrollige pideva valtspingi kiiruse sünkroniseerimist, rullide kulumistsüklit ja rullide vahe seadistust.
3. Lahendused:
- Tooraine:
Sõeluge kvalifitseeritud torutoorikud (ühtse suuruse ja temperatuuriga) ning eemaldage defektsed toorained;
- Varustus:
Kalibreerige joondus ja tasandus, vahetage välja kulunud osad (rullid, tornid, juhtkaitsmed) ja puhastage komponentide pinnad;
- Protsess:
Optimeerige küttetemperatuuri (ühtlane isolatsioon), reguleerige rullide vahe/kiiruse vastavust ning parandage määrimist ja jahutamist;
- Toiming:
Tugevdage kontrolli (kalibreerige parameetreid ja kontrollige seadmete olekut iga partii kohta) ja parandage operaatorite oskusi.
Ülaltoodud analüüsist on näha, et valtsitud terastorude ebaühtlane seinapaksus tuleneb mitme lüli (nt "tooraine - seadmete - protsessi - toimimine") koordineeritud rikkest ja tuum seisneb metalli deformatsiooni ühtluse hävimises. Tootmises on vajalik täielik -protsessi juhtimine alates "allikas (tooraine) - protsess (seadmed + tehnoloogia) - täitmine (töö)", et tõhusalt vähendada seina ebaühtlase paksuse tõenäosust.
