Shunda Road, Lincheng Town Science and Technology Industrial Park, Xinghua City, prowincja Jiangsu
Walce ze stali stopowej do pieców to odporne na ciepło elementy cylindryczne, które podtrzymują i przemieszczają taśmy, arkusze lub przedmioty obrabiane przez piece ciągłe, linie wyżarzania i linie cynkowania. Właściwy gatunek, proces odlewania i obróbka powierzchni decydują o trwałości walców i jakości taśmy. W przypadku większości zastosowań wysokotemperaturowych stal nierdzewna 310, HK40 lub stop modyfikowany HP zapewnia najlepszą równowagę pomiędzy kosztami i żywotnością; stopy na bazie niklu powinny być zarezerwowane do stosowania w ekstremalnych warunkach.
Dlaczego standardowa stal nie może być używana do rolek piecowych
Standardowa stal węglowa traci większość swojej wytrzymałości w temperaturze powyżej około 400°C i szybko utlenia się w atmosferze pieca. Walce piecowe muszą być odporne na pełzanie, zmęczenie cieplne i osadzanie się kamienia, jednocześnie wytrzymując obciążenia taśmy przez tysiące godzin.
- Odporność na temperaturę: powierzchnia walca często osiąga temperaturę 700-1150°C, znacznie wykraczającą poza użyteczny zakres zwykłej stali węglowej.
- Utlenianie: tworzenie się kamienia zmienia średnicę rolki i może spowodować ślady na pasku.
- Pełzanie: długotrwałe obciążenie w wysokiej temperaturze powoduje ugięcie i zginanie.
- Zmęczenie cieplne: powtarzające się cykle ogrzewania i chłodzenia powodują powstawanie pęknięć powierzchniowych, które rosną z czasem.
Jakie gatunki stopów są stosowane w walcach piecowych?
Wybór gatunku zależy od temperatury roboczej, atmosfery i obciążenia mechanicznego. Wyższa zawartość stopu ogólnie poprawia wytrzymałość w wysokiej temperaturze i odporność na utlenianie, ale zwiększa również koszty i trudności w obróbce.
Stal nierdzewna 310 (25Cr-20Ni)
Stal nierdzewna 25Cr-20Ni jest odporna na utlenianie do około 1050°C i nadaje się do umiarkowanych temperatur i lekkich obciążeń. Jego wytrzymałość na pełzanie jest niższa niż w przypadku gatunków odlewanych HK lub HP, dlatego w bardzo gorących piecach może wystąpić uginanie się.
Stop HK40 (25Cr-35Ni)
Stop odlewniczy 25Cr-35Ni zapewnia lepszą wytrzymałość na zerwanie niż 310. Jest to powszechny wybór na walce piecowe pracujące w temperaturach 950-1050°C, ale jego struktura węglikowa staje się grubsza po długiej pracy.
Stopy modyfikowane HP (25Cr-35Ni z mikrostopami)
25Cr-35Ni z niobem, tytanem, wolframem lub pierwiastkami ziem rzadkich poprawia wytrzymałość na pełzanie. Jest preferowany w przypadku mocno obciążonych rolek powyżej 1050°C i zwykle zwraca swój wyższy koszt dłuższą żywotnością.
Nadstopy na bazie niklu do ekstremalnych zastosowań
Stopy na bazie niklu wytrzymują poważne przegrzanie, atmosferę nawęglania lub temperatury powyżej około 1100°C, są jednak kosztowne i trudne w obróbce.
Gatunki niskostopowe do zastosowań w temperaturach poniżej 700°C
Poniżej około 700°C odpowiednie mogą być stale o niższej zawartości chromu, takie jak 1,25Cr-0,5Mo, które są łatwiejsze w produkcji.
| Stopień stopu | Zawartość Cr-Ni | Użyteczny zakres temperatur | Typowe zastosowanie walców piecowych |
|---|---|---|---|
| Stal nierdzewna 310 | 25Cr-20Ni | Do około 1050°C | Umiarkowana temperatura, lekkie obciążenie |
| HK40 | 25Cr-35Ni | 950-1050°C | Ogólne walce piecowe, niższy koszt |
| Zmodyfikowany przez HP | 25Cr-35Ni z Nb, Ti lub W | 1000-1150°C | Rolki o dużej wytrzymałości, linie wysokotemperaturowe |
| Nadstop na bazie niklu | Zasada Ni | 1100-1250°C | Ekstremalne usługi termiczne lub nawęglanie |
| Stal niskostopowa | Klasa 1,25Cr-0,5Mo | Poniżej około 700°C | Chłodniejsze strefy pieca i sprzęt do obróbki cieplnej |
Jak produkowane są walce pieca ze stali stopowej?
Odlewanie odśrodkowe jest preferowaną metodą w przypadku walców piecowych, ponieważ pozwala uzyskać gęste odlewy cylindryczne o dobrej koncentryczności. Odlewanie statyczne i konstrukcje prefabrykowane stanowią alternatywę dla skomplikowanych geometrii, dużych średnic lub prac naprawczych.
Odlewanie odśrodkowe
Roztopiony stop wlewa się do obracającej się stalowej formy, a siła odśrodkowa usuwa gaz i porowatość, tworząc gęstą bryłę w kształcie rury. Powierzchnie zewnętrzne i wewnętrzne można następnie poddać obróbce z zachowaniem wąskich tolerancji. Wiele roślin używa a wałek pieca do odlewania odśrodkowego żaroodpornego do rolek podtrzymujących paski, ponieważ utrzymuje jednolitą ścianę i wyrównaną strukturę słojów.
Odlewanie odśrodkowe Heat-Resistant Rollers Supplier, Company Xinghua Jinniu Machinery Manufacturing Co., Ltd. jest chińskim dostawcą i firmą do odlewania odśrodkowego żaroodpornych rolek, specjalizującą się w... Zobacz produkt → Odlewanie statyczne z precyzyjną obróbką
Odlewanie piaskowe lub metodą traconą jest odpowiednie dla krótszych rolek, skomplikowanych kształtów końcowych i jednorazowych projektów. Powierzchnia odlewu jest bardziej chropowata, dlatego zwykle konieczna jest obróbka wykańczająca.
Gotowa konstrukcja rolkowa
Gotowe rolki są montowane z odlewanych lub kutych rur, wałów i kołnierzy. Powłoka często zaczyna się od a rura ze stali nierdzewnej żaroodpornej zapewniający wymagane właściwości pełzania i utleniania; napawanie i obróbka cieplna po spawaniu łączą sekcje.
Dostawca rur ze stali nierdzewnej odpornych na wysoką temperaturę OEM/ODM, firma Jako dostawca rur ze stali nierdzewnej odpornych na wysoką temperaturę w Chinach i firma OEM/ODM, Xinghua Jinniu profesjonalna, niestandardowa rura ze stali nierdzewnej odporna na ciepło... Zobacz produkt → | Metoda | Struktura i gęstość | Wymagania dotyczące obróbki | Najlepiej nadaje się do |
|---|---|---|---|
| Odlewanie odśrodkowe | Ziarna gęste, kolumnowe | Umiarkowana obróbka do ostatecznej średnicy zewnętrznej/ wewnętrznej | Zwijać ciała pod obciążeniem termicznym i mechanicznym |
| Odlewanie statyczne | Ziarna równoosiowe; kontrola porowatości zależy od karmienia | Często potrzebny jest większy naddatek na obróbkę | Skomplikowane kształty, rolki odlewane, mała objętość |
| Wykonane/spawane | Łączy elementy odlewane lub kute | Obróbka po spawaniu | Rolki wielkośrednicowe, naprawy, modernizacje |
Jak obróbka powierzchni walców pieca wydłuża żywotność
Trwałość walca jest często kontrolowana przez powierzchnię, a nie tylko metal nieszlachetny. Powłoka zmniejsza kamień, zużycie i zbieranie paska.
Powłoki natryskowe termiczne
Powłoki z tlenku glinu lub węglika chromu zmniejszają zużycie i nagrzewanie się w wysokiej temperaturze. Końcowa chropowatość powierzchni musi odpowiadać wymaganiom jakości taśmy.
Nakładka na spoinę (napawanie twarde)
Twarde napawanie stopem bardziej odpornym na utlenianie jest skuteczne w przypadku walców regenerowanych, ale należy kontrolować rozcieńczanie metalu nieszlachetnego, aby uniknąć pęknięć.
Powłoki dyfuzyjne
Pakiet lub dyfuzja pary chemicznej wzbogaca powierzchnię w aluminium lub chrom, poprawiając odporność na utlenianie bez grubej powłoki mechanicznej.
Typowe rodzaje awarii walców piecowych ze stali stopowej i sposoby im zapobiegania
Większość awarii walców pieca ma rozpoznawalne wzorce; zapobiega im odpowiedni gatunek, powłoka lub zmiana operacyjna.
- Przegrzanie: praca powyżej temperatury projektowej przyspiesza utlenianie i pełzanie. Monitoruj temperatury w strefach i unikaj zlokalizowanych gorących punktów.
- Pełzające zwiotczenie: długotrwałe naprężenie w wysokiej temperaturze powoduje wygięcie rolki. Użyj gatunku zmodyfikowanego HP lub zmniejsz długość nieobsługiwaną.
- Skalowanie tlenkowe: utlenianie odrywające zmniejsza średnicę rolki. Użyj stopu o wyższej zawartości Cr/Ni lub powłoki ochronnej.
- Zabudowa powierzchniowa: skondensowane opary cynku, aluminium lub tlenków przyklejają się do rolki. Użyj powłoki antyadhezyjnej lub zainstaluj rolki czyszczące.
- Zmęczenie cieplne: wielokrotne ogrzewanie i chłodzenie powoduje powstawanie pęknięć powierzchniowych. Minimalizuj wahania temperatury i unikaj spadków zimna.
- Zużycie i ścieranie: krawędzie paska mogą zarysować powierzchnię rolki. Zastosuj utwardzającą okładzinę lub wymień zużytą tuleję, zanim uszkodzenie stanie się głębokie.
Kluczowe specyfikacje, które należy określić przy zamawianiu rolek pieca ze stali stopowej
Kompletna specyfikacja zapobiega niedopasowaniu materiałów i niejasnym kryteriom akceptacji. Uwzględnij następujące pozycje w zamówieniu lub zapytaniu technicznym:
- Zewnętrzna średnica walca, grubość ścianki, długość całkowita i wymiary czopa.
- Gatunek stopu i zamierzona temperatura ciągłej pracy.
- Metoda odlewania lub formowania, w tym wszelkie wymagane naddatki na obróbkę.
- Wykończenie powierzchni i tolerancja dla powierzchni korpusu rolki i czopa.
- Wymagania dotyczące powłoki lub utwardzania, w tym materiał powłoki i grubość.
- Testy jakości i kryteria akceptacji, takie jak analiza chemiczna, twardość, kontrola ultradźwiękowa i raport wymiarowy.
Często zadawane pytania dotyczące rolek ze stali stopowej do pieców
Jaka jest różnica między stopami modyfikowanymi HK40 i HP na walce piecowe?
HK40 ma niższą wytrzymałość na pełzanie i najlepiej nadaje się do lżejszych zastosowań w temperaturze 950-1050°C. Stopy modyfikowane HP zawierają elementy mikrostopowe, które zwiększają wytrzymałość na zerwanie, dzięki czemu mogą pracować w wyższej temperaturze i przenosić większe obciążenia za wyższą cenę.
Jak często należy wymieniać walce pieca ze stali stopowej?
Nie ma stałego odstępu. Wymiana zależy od zmierzonej utraty średnicy, pęknięć, wyginania się i jakości taśmy; typowy okres użytkowania wynosi od dwóch do pięciu lat w liniach ciągłych.
Czy rolki pieca ze stali stopowej można naprawić zamiast wymieniać?
Tak, jeśli pozostała grubość ścianki jest wystarczająca. Płytkie pęknięcia lub zużycie można naprawić za pomocą spawania, poddać ponownej obróbce i sprawdzić przed ponownym użyciem.
Co powoduje osad na walcach pieca i jak go usunąć?
Nagromadzenie pochodzi z cynku, aluminium, oparów tlenków lub pozostałości kondensujących na gorącym walcu. Szlifowanie, szczotkowanie lub czyszczenie chemiczne usuwa go, w zależności od zanieczyszczenia i powłoki walca.
Jakie testy jakości powinny przejść walce pieca ze stali stopowej przed dostawą?
Należy dostarczyć co najmniej analizę chemiczną, dane dotyczące twardości lub rozciągania, kontrolę wymiarową oraz badania ultradźwiękowe lub penetracyjne w obszarach krytycznych.
Wniosek
Zdefiniowanie temperatury roboczej, atmosfery, średnicy rolki i jakości powierzchni przed złożeniem zamówienia pozwala wybrać gatunek i metodę produkcji odpowiadającą rzeczywistemu zadaniu. Takie podejście zmniejsza awaryjność walców, utrzymuje powierzchnię taśmy w czystości i obniża całkowity koszt eksploatacji pieca.
