Dans la production de laminage à froid, les rouleaux de laminage déterminent directement trois indicateurs de production de base: sortie de feuillard d'acier, qualité de surface des plaques et consommation d'acier par tonne. Divers défauts de rouleaux survenant lors du laminage à froid entraîneront une dégradation ou une mise au rebut du produit en lots, réduire le rendement du produit, et même conduire à de graves dommages matériels dans des cas extrêmes. Donc, les entreprises nationales de laminage à froid attachent une grande importance à la recherche sur les technologies d'application des rouleaux afin de réduire efficacement les pertes de rouleaux et de stabiliser l'efficacité de la production.
Combiné avec la pratique de production sur site de laminage à froid de l'acier inoxydable dans une aciérie, cet article trie les types de défauts courants des rouleaux de laminage à froid, analyse le mécanisme de formation de chaque problème, et propose des mesures ciblées de traitement et de prévention. Au début de la mise en service du laminoir à froid, les défauts de la surface des rouleaux étaient importants, ce qui a sérieusement limité la qualité des produits et le rythme de production. Les défauts typiques incluent les marques de vibration, marques de rouleau, marques d'outils de meulage, fissures et effritement de la surface, tout cela peut être directement copié sur la surface du feuillard d'acier et affecter la qualité du produit final. Des recherches approfondies sur les mécanismes de défauts et leurs solutions revêtent une grande importance pratique pour une production stable de laminage à froid..
1. Marques de vibrations de roulement
Les marques de vibration font référence à une alternance de bandes claires et sombres perpendiculaires au sens de défilement de la bande.. La vérification sur site montre que la plupart des marques de vibration de la bande sont copiées à partir des défauts de vibration de la surface du rouleau., qui sont des problèmes de qualité typiques induits par le laminage à froid.
1.1 Causes des marques de vibrations dues au roulis
Les marques de vibration des rouleaux avec différentes caractéristiques de répartition correspondent à différentes sources de vibrations, qui peut être classé en quatre types typiques:
D'abord, marques de vibration causées par les vibrations de la broche de la meule, montrant une distribution en spirale sur la surface du rouleau. Deuxième, un mauvais dressage de la meule et la perte de particules abrasives forment également des marques de vibration en spirale. L'espacement peut être calculé en faisant correspondre la vitesse du rouleau et la vitesse de la meule pour identifier avec précision les défauts induits par la meule..
Troisième, un mauvais contact des patins de support du rouleau provoque des marques de vibration parallèles à la génératrice du rouleau. Quatrième, une mauvaise forme de la pointe de la poupée mobile et une rotation anormale du cadre de tête produisent également des marques de vibrations linéaires parallèles à la génératrice du rouleau. En outre, la résonance entre le cadre de la tête de meule et la poupée principale aggravera encore ces défauts de vibrations parallèles.
1.2 Méthodes d'élimination des marques de vibration
La solution principale consiste d'abord à rechercher et à éliminer toutes les sources de vibrations anormales.. Les processus de meulage correspondants sont sélectionnés en fonction de la gravité du défaut. Les marques de vibrations évidentes doivent être complètement éliminées dès la phase de meulage grossier.. De légères marques de vibration peuvent être éliminées grâce à une optimisation du meulage semi-fini pour restaurer la planéité de la surface du rouleau..
2. Marques de rouleau
2.1 Manifestations et causes profondes
Les marques de rouleau se manifestent par des trous d'épingle, bosses, empreintes et piqûres sur la surface du rouleau. Les bosses circulaires irrégulières conservent généralement la texture de surface d'origine, qui sont principalement causés par des débris métalliques étrangers pénétrant dans la zone de morsure du roulement ou par un frottement de contact anormal entre les rouleaux supérieur et inférieur.
Les mesures préventives efficaces comprennent la coupure des sources de corps étrangers, nettoyer soigneusement le boîtier du broyeur, optimiser les conditions de lubrification et de refroidissement des roulements, améliorer la qualité de surface et la qualité de coupe des bobines décapées, augmentant la dureté de surface et la profondeur de la couche durcie des rouleaux de travail, et correspondant raisonnablement à la différence de dureté entre les rouleaux de travail et les rouleaux intermédiaires.
2.2 Méthodes de traitement des marques de rouleau
Selon la profondeur et la gravité des marques de roulement, le meulage de surface ou le tournage de précision sont adoptés pour éliminer complètement les couches défectueuses et restaurer la précision de la surface du rouleau.
3. Marques d'outils de meulage (Marques de couteau)
3.1 Causes de formation
Les défauts des marques d'outils sont principalement induits par des paramètres de meulage incompatibles.. Coordination déraisonnable de la vitesse de rotation des rouleaux, vitesse de la meule, La vitesse d'avance longitudinale sur l'axe Z et la profondeur de meulage laisseront des traces de meulage régulières. En outre, bords de meule trop tranchants, défauts locaux des roues, Passes de meulage semi-finies insuffisantes, Une charge de meulage de finition excessive et une couronne de rouleau excessive sont également des facteurs clés conduisant à des marques d'outils sur les surfaces des rouleaux..
3.2 Mesures de prévention et d'élimination
Pour la prévention, optimiser la correspondance de tous les paramètres de meulage pour assurer une coupe stable et uniforme. Chanfreiner les bords tranchants des meules et dresser les meules défectueuses avant utilisation. Adhérer aux procédures de meulage standardisées pour éliminer complètement les traces de meulage grossières dans l'étape de semi-finition avant d'entrer dans le meulage de finition.. Réduire de manière appropriée la charge de meulage de finition, adopter des meules plus souples ou réduire la couronne du rouleau pour éviter la récurrence des marques d'outil.
Pour les défauts existants, Un meulage fin et répété est appliqué pour éliminer complètement les marques d'outils de surface et garantir une rugosité uniforme de la surface du rouleau..
4. Fissures de rouleau
4.1 Causes de formation de fissures
Les fissures des rouleaux se forment dans de multiples conditions de travail. La concentration locale de contraintes lors du laminage ou du meulage à haute température induit facilement des microfissures.. Des accidents de production soudains tels que la rupture de bandes et l'emballage de l'acier provoqueront directement des fissures macroscopiques des rouleaux. L'épaisseur inégale de la bande entrante entraîne une charge d'impact instantanée et une forte fluctuation de la force de roulement, déclenchement de l'amorçage d'une fissure. De plus, un fonctionnement cyclique à long terme produira des fissures de fatigue typiques sur les surfaces des rouleaux.
4.2 Méthodes professionnelles de traitement des fissures
Pour empêcher la propagation des fissures de provoquer des défauts secondaires tels que l'écaillage et le pelage, toutes les fissures doivent être soigneusement éliminées en temps opportun. Marquer les positions des fissures sur le col du rouleau pour un suivi ultérieur pendant le meulage. Pour les petites fissures qui ne peuvent pas être identifiées à l'œil nu après le meulage, un ressuage ou un test de particules magnétiques est requis pour confirmer le retrait complet avant de mettre le rouleau en service.
Pour les fissures profondes qui ne peuvent être éliminées par un meulage conventionnel, Le meulage de coupe à point fixe est adopté pour détecter la profondeur des fissures et effectuer un traitement d'élimination ciblé, garantissant l'absence de fissures résiduelles.
5. Écaillage et pelage des rouleaux
L'écaillage des rouleaux fait référence au phénomène de séparation locale des matériaux et de chute de la matrice du rouleau., qui est un mode de défaillance sérieux des rouleaux de laminage à froid.
5.1 Écaillage de la surface du rouleau
Accidents de production dont rupture de bande, le mouvement de la queue et le roulement qui se chevauchent provoquent un blocage de l'acier et un glissement des rouleaux, formant un impact thermique local sévère et une brûlure de surface avec une contrainte concentrée. Lorsque la contrainte de roulement cyclique dépasse la résistance à la traction du matériau du rouleau, les fissures superficielles continuent de s'étendre et finissent par entraîner un effritement de grande surface.
L'écaillage par fatigue de cycle élevé se produit principalement sur les rouleaux intermédiaires et les rouleaux de secours sans accidents d'équipement évidents.. Il appartient à l'effritement fragile, avec des sources de fissures provenant sous la surface du rouleau. Des contraintes de contact répétées provoquent des fissures de fatigue souterraines, qui se dilatent tangentiellement le long de la surface du rouleau et pénètrent finalement dans la surface pour former des défauts de pelage.
5.2 Écaillage de l’extrémité du rouleau
Fonctionnement anormal des butées, un positionnement inexact ou un mouvement anormal des chariots de changement de rouleau entraînera des dommages à l'extrémité du rouleau lors du remplacement du rouleau. En outre, une collision accidentelle pendant le levage et le transport entraîne également l'écaillage et l'écaillage des extrémités des rouleaux.
5.3 Normes de traitement de l’écaillage
Les défauts d'écaillage de la surface doivent être éliminés par un meulage grossier combiné à des tests non destructifs jusqu'à ce qu'il n'existe plus de défauts résiduels.. Un léger écaillage de l’extrémité du rouleau peut être réparé par un meulage de précision. Les rouleaux présentant un écaillage important aux extrémités qui affectent la résistance structurelle doivent être mis au rebut directement..
6. Marques de tampon (Marques de support)
6.1 Causes de formation
Les marques de tampon apparaissent principalement sur les rouleaux de petit diamètre soutenus par des supports lors du meulage, y compris les rouleaux de travail, premiers rouleaux intermédiaires et deuxièmes rouleaux intermédiaires de laminoirs à froid de 20 hauteurs. Surfaces inégales des tampons, bavures, matériaux de tampon impurs, ou des corps étrangers tels que des particules de meulage et des débris de fer serrés entre les patins et les rouleaux rayeront la surface du rouleau pendant le meulage et formeront des marques régulières sur les patins..
6.2 Méthodes d'élimination des marques de tampons
Pose de papier bloc spécial, l'adoption de processus de meulage en demi-passe ou de processus de meulage fin répétés peut éliminer efficacement les marques de tampon et restaurer la douceur de la surface du rouleau.
7. Conclusion
Les défauts des rouleaux de laminage à froid sont principalement causés par une inadéquation des paramètres de meulage, vibrations de l'équipement, fonctionnement anormal de la production et stress de fatigue. Contrôle de source ciblé, processus de broyage standardisé, une prévention stricte des accidents et une détection précise des défauts sont les mesures essentielles pour résoudre les problèmes de laminage à froid et les difficultés de traitement. L'entretien quotidien scientifique et le traitement rapide des défauts peuvent améliorer efficacement la qualité de la surface des rouleaux, prolonger la durée de vie du rouleau, réduire la consommation de rouleaux, et garantir un fonctionnement stable et de haute qualité des lignes de production de laminage à froid.
