تمثل طواحين القضبان السلكية عالية السرعة قمة التكنولوجيا الحديثة لدرفلة المنتجات الطويلة, تقديم إنتاجية عالية, دقة الأبعاد استثنائية, وجودة سطح فائقة لمجموعة واسعة من درجات الفولاذ. في هذا الجزء الثاني من تدفق عملية الإنتاج, نحن نتعمق أكثر في المراحل الحرجة التي تتبع التخشين الأولي - مع التركيز بشكل خاص على الدرفلة المتوسطة, التشطيب المسبق, التبريد المتحكم فيه قبل الدرفلة النهائية, وعمليات التشطيب والتحجيم عالية الدقة التي تحدد خطوط قضبان الأسلاك المتقدمة اليوم.
المتداول المتوسطة: الدقة من خلال التحكم في التوتر الجزئي
بعد مرور التخشين الأولي, يدخل البليت الساخن إلى قسم الدرفلة المتوسط. تتكون هذه المرحلة عادةً من ستة منصات مرتبة بشكل أفقي وعمودي بالتناوب (التبديل بين المستوى والوقوف) إعدادات. الهدف الرئيسي هنا هو تقليل المقطع العرضي بشكل أكبر مع الحفاظ على التحكم الدقيق في الأبعاد وتقليل الضغوط الداخلية.
يتم تنفيذ المتداول تحت ظروف التوتر الجزئي, وهذا يعني أنه يتم التحكم بعناية في التوتر البيني ليكون كافيًا لضمان ثبات الخيط ولكن ليس مرتفعًا بحيث يسبب استطالة أو عيوب في الشكل. يعد هذا التوازن أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق بيضاوية متسقة وتحمل القطر في اتجاه مجرى النهر.
عند مخرج الطاحونة المتوسطة, أ لا. 2 القص الطائر تقليم رأس الشريط. تعمل هذه العملية على إزالة أي مخالفات تكونت أثناء التسارع أو الظروف العابرة. الأهم من ذلك, في حالة حدوث اضطراب في الطاحونة - مثل كسر القضيب أو فشل التوجيه - يمكن لآلة القص تنشيط وظيفة "القص والخردة" الخاصة بها على الفور, تقطيع الخصلة إلى قطع يمكن التحكم فيها ويتم تحويلها إلى شلال الخردة, منع الأضرار التي لحقت المعدات المصب.
مطحنة ما قبل التشطيب: التكامل متعدد التكنولوجيا من أجل الاستقرار
قسم ما قبل التشطيب هو المكان الذي تصبح فيه بنية العملية متطورة بشكل ملحوظ. تستخدم مطاحن القضبان السلكية الحديثة عالية السرعة تكوينًا هجينًا مكونًا من ستة حوامل, تم تحسين كل منها لتلبية المتطلبات الميكانيكية والحرارية المحددة:
- Stands 1–2: حوامل رول من النوع المغلق, مماثلة هيكليا لتلك الموجودة في المقاطع الخشنة / المتوسطة, توفير المتانة لتخفيضات أكبر.
- تقف 3-4: تقف حلقة لفة ناتئ, مما يتيح تغييرات سريعة في اللفة وصلابة ممتازة بسرعات أعلى.
- يقف 5-6: تقاطع علوي من النوع V (الصليب العلوي) يقف, مصمم للحد الأدنى من الانحراف والتحكم الدقيق في الملف الشخصي أثناء التمريرات القريبة من النهاية.
للتخلص من التوتر البيني والسماح بالمرور الحر الحقيقي, تشتمل مطحنة التشطيب المسبق على إجمالي خمسة حلقات:
- ثلاث حلقات عمودية: يقع قبل الموقف الأول, بين المدرجات 2-3, وبين المدرجات 4-5.
- حلقات جانبية: يتم وضعها قبل الوقوف 3 وقبل الوقوف 5.
تم تجهيز كل حلقة بمحرك هيدروليكي عالي الاستجابة ويتم مراقبتها بواسطة الليزر أو الماسحات الضوئية التي تقيس ارتفاع الحلقة بشكل مستمر. تؤدي هذه التعليقات إلى إجراء تعديلات في الوقت الفعلي على سرعات الحامل, ضمان بقاء الشريط في حالة التوتر صفر في جميع أنحاء القطار ما قبل التشطيب بأكمله. وهذا أمر ضروري لمنع العنق, التواء, أو انجراف الأبعاد - وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص عند دحرجة الدرجات منخفضة الكربون أو السبائك الدقيقة الحساسة لتغيرات السلالة.
أ القص الاختراق يتم تثبيته عند مخرج الحلقة الجانبية قبل حوامل التشطيب النهائية. في حالة وجود خطأ المصب (على سبيل المثال, دليل انسداد أو فشل لفة), يتم تنشيط هذا القص خلال ميلي ثانية لعزل منطقة المشكلة, حماية مكونات مطحنة التشطيب باهظة الثمن.
التحكم في التبريد قبل التشطيب: الإدارة الحرارية للتحكم في البنية الدقيقة
عند الخروج من مصنع ما قبل التشطيب, يدخل الشريط - الذي يبلغ الآن حوالي Φ16–Φ21 مم - إلى مرحلة التكييف الحراري الحرجة. صندوقين لتبريد المياه (غالبا ما يشار إليها باسم "خزانات المياه") يتم وضعها مباشرة بعد خروج ما قبل التشطيب. هذه ليست رؤوس رش بسيطة; يشكلون أ نظام التحكم في درجة الحرارة ذو الحلقة المغلقة.
تقوم المزدوجات الحرارية بقياس درجة حرارة الشريط في الوقت الفعلي, ويقوم النظام بضبط ضغط الماء ديناميكيًا, معدل التدفق, والتغطية لتحقيق درجة حرارة الدخول المستهدفة إلى مطحنة التشطيب - عادة ما بين 880درجة مئوية و 950 درجة مئوية, اعتمادًا على درجة الفولاذ والخصائص النهائية المطلوبة.
هذه الخطوة حيوية ل:
- منع نمو الحبوب المفرط قبل التشوه النهائي.
- تمكين درجات حرارة التشطيب المنخفضة للحصول على حجم حبيبات الفريت الدقيقة في الفولاذ الكربوني.
- تحسين حركية تحويل الطور للسبائك المنخفضة عالية القوة (HSLA) أو جودة العنوان البارد (CHQ) الأسلاك.
بعد التبريد, أ القص الطائر قبل التشطيب trims the head once more. مجموعة من لفات قرصة (قرصة الأسطوانة) تم تثبيته هنا أيضًا، وليس للتشغيل العادي, ولكن للمساعدة في خيوط المنتجات ذات القطر الكبير (على سبيل المثال, Φ12 ملم وما فوق) أو لدفع الشريط أثناء التعافي من الاضطراب.
بشكل حاسم, أ الوبر الجانبي وقص الاختراق يتم وضعها مباشرة قبل مدخل مطحنة التشطيب. إذا حدث خطأ في قطار التشطيب, هذا القص يقطع الشريط الوارد, ومفتاح تحويل (يُحوّل) يوجه النهاية المقطوعة إلى مسار خردة حيث يتم تخصيص مسار خردة القص يقطعها إلى شرائح قصيرة لجمعها بشكل آمن.
التشطيب والتحجيم: عالية السرعة, درجة حرارة منخفضة, المتداول عالي الدقة
قلب مطحنة قضبان الأسلاك عالية السرعة هو قطارها النهائي, الذي يجمع بين السرعة القصوى والدقة المعدنية. يتضمن التكوين القياسي:
- 8 منصات من مطاحن التشطيب شديدة التحمل من النوع V
- 4 مواقف التخفيض/التحجيم (التصغير والتحجيم) المطاحن
تتميز هذه المدرجات بالعديد من عناصر التصميم المتقدمة:
- صناديق الأسطوانة الثقيلة للغاية من النوع V: توفير صلابة استثنائية لتحمل قوى التدحرج العالية في درجات حرارة منخفضة, تقليل انحراف اللفة وضمان الاستدارة.
- حلقات لفة ناتئة من كربيد التنجستن: توفر مقاومة فائقة للتآكل واستقرارًا حراريًا, تمكين الانتهاء من السطح ثابت حتى بسرعات تتجاوز 100 آنسة.
- إنترستاند تبريد المياه: يسمح صندوق الماء المخصص بين حامل التشطيب الثامن وحامل التحجيم الأول بضبط درجة الحرارة النهائية مباشرة قبل مرور التشوه الأخير - وهو مفتاح للتحكم في حجم حبيبات الأوستينيت النهائي وسلوك التحول.
تستخدم المطحنة مزيجًا من أحجام الصناديق الدوارة لتحقيق التوازن بين الأداء والصيانة:
| نوع صندوق الرول | كمية | قطر لفة | الوظيفة الأساسية |
|---|---|---|---|
| معيار الثقيلة | 10 | 230 مم | التخفيض الرئيسي في منصات التشطيب |
| الحجم الصغير | 2 | 150 مم | الحجم النهائي والتحكم في القطر |
يختلف عدد التمريرات الفعلية حسب مواصفات المنتج — عادةً بين 2 و 12 يمر من خلال قسم التشطيب والتحجيم المشترك. لقضبان الأسلاك ذات الجودة التجارية الشائعة في Φ5.5 ملم إلى Φ7.5 ملم يتراوح, الطاحونة تحقق إنجازا ملحوظا سرعة المتداول النهائية تصل إلى 112 متر في الثانية. لوضع هذا في المنظور, انتهى هذا 400 كم/ساعة – أسرع من معظم القطارات عالية السرعة.
بهذه السرعات, حتى الاختلالات الطفيفة يمكن أن تسبب اهتزازات كارثية. لذلك, تخضع جميع المكونات الدوارة لتوازن ديناميكي صارم, ويتم عزل أساس المطحنة بالكامل باستخدام حوامل تخميد الاهتزازات. بالإضافة إلى ذلك, أنظمة تعديل الفجوة التلقائية (ايه جي سي) وتضمن مراقبة القطر في الوقت الفعلي عبر مقاييس الليزر بقاء تفاوتات الأبعاد في حدود ±0.1 مم - حتى بأقصى سرعة.
هذا المزيج من الدقة الميكانيكية, التحكم الحراري, وتسمح الأتمتة الذكية لمطاحن قضبان الأسلاك الحديثة عالية السرعة بإنتاج ليس فقط قضبان الفولاذ الكربوني القياسية ولكن أيضًا الدرجات المطلوبة مثل:
- SWRH82B (للأسلاك الخرسانية سابقة الإجهاد)
- ML35CrMo (لمثبتات السيارات)
- ER70S-6 (سلك اللحام)
- فولاذ القطع الحر (على سبيل المثال, 12L14)
كل واحدة من هذه تتطلب ملفات تعريف درجة الحرارة المخصصة, جداول التخفيض, ومسارات التبريد بعد الدرفلة - كل ذلك يتم تنظيمه بسلاسة بواسطة نظام التحكم في العمليات الخاص بالطاحونة, الذي يدمج البيانات من مئات أجهزة الاستشعار على طول الخط.
مع نمو الطلب العالمي على القوة الأعلى, نظافة, وقضيب سلكي أكثر اتساقًا, ويستمر تطور هذه المطاحن نحو سرعات أكبر, تشخيص أكثر ذكاءً, وتكامل أكثر إحكامًا مع العمليات النهائية مثل خطوط التبريد التي يتم التحكم فيها من Stelmor أو DLP. ولكن المبادئ الأساسية لا تزال قائمة: القضاء على التوتر, التحكم في درجة الحرارة, والحفاظ على الدقة في كل تمريرة.
