Orsaker till och förebyggande av krympningsdeformation av stålhylsor

Orsaker till och förebyggande av krympningsdeformation av stålhylsor

Utan att ändra innerdiametern uppnås detta genom att använda avtagbara interna ugnsstöd.+Ändvärmeisolering/Genom att kombinera termisk balanstemperaturkontroll med ytjämnhetspartitionering (mittsektionen använder ett tunt lager h-BN-sprutbeläggning) kan den permanenta krympningen av mittsektionen stabilt minskas med cirka 50 % till 70 %, samtidigt som rundhetsretentionen förbättras avsevärt.

1.Bakgrund och problem

Typiskt fall: Stålrullen är 2350 mm lång och innehåller en koncentriskt lindad aluminiumfolierulle (1600 mm bred, rullvikt cirka 15 ton). Efter uppvärmning.../Efter en glödgningscykel är den yttre diametern på mittdelen vanligtvis mindre än de två ändarnas, rundheten minskar, vilket leder till en kortare livslängd och påverkar produktkvaliteten.

2.Varför drar sig mittsektionen samman mer? (Nyckelmekanism)

Mittdelen har högre temperatur och längre livslängd: änden avleder värme snabbt, medan mittdelen förblir vid hög temperatur under lång tid, vilket mjukar upp materialet och gör det lätt att kollapsa under tryck.

termisk expansionsfelmatchning+Friktion → Radiellt tryck: Aluminium expanderar mer än stål; glidningen begränsas, vilket gör att spolen komprimeras inåt, med toppvärdet nära mittläget.

Strukturellt mer flexibel: Styvheten hos den fria mittspannssektionen är lägst, och den kommer att elliptiskas tidigt och övergå från elastisk deformation till irreversibel kontraktion.

3.Snabbt självtest

Hårdheten i mitten är lägre än i båda ändar.

Vid obelastade uppvärmningsförhållanden (utan användning av spolar) är krympningen försumbar eller avsevärt minskad.

Situationen är allvarligare i en kväveatmosfär (tunn oxidfilm, hög friktion, begränsad glidning).

Ytterdiametern på mittsektionen minskar med varje cykel; diametern på ändsektionen förändras knappast.

4.Övergripande strategi (utan att ändra innerdiametern)

5.Användbara alternativ och parametrar

5.1 Avtagbart ugnsstöd (endast för användning i ugnen; ta bort det efter att ugnen har tagits bort.)

Täckningslängd: ≥1600 mm, plus 50–100 mm på varje sida (totalt 1700–1800 mm).

Spännkraft och kontakttryck: radiell expansionuppblåsthet0,2–0,5 mmMålkontakttryck: 5–10 MPa; kast: ≤0,05 mm.

Material/Yta: Stållegering: slitstark yta + högtemperaturfast smörjmedel (h-BN/MoS₂). Inga spolar.

Användningssteg: Sätt i före uppvärmning/Expandera → Värme/blöta/Kyl → Kyl till <150 °C och ta bort.

Förväntad minskning: cirka 40 % till 70 % (baserat på temperatur)/(Förbättrad stabilitet uppnås genom överlagring av partitionerad kontroll).

5.2 Ändisolering + jämn temperaturkontroll (obligatoriskt krav).

Mål: Axiell temperaturskillnad ΔT (spolsektion - ände) ≤ 30–40 °C; Temperaturskillnad i tjockleksriktning ΔT ≤ 40–60 °C.

Testmetod: Utförande: Använd en 25–50 mm keramisk fiberplatta med ett metalliskt reflekterande lager i ändområdet; värm med en hastighet av 2–4 °C/min./Kylning; låt uppvärmningen gå 10–20 minuter innan måltemperaturen uppnås.

Övervakning: Slutpunkt/mitten/Terminaltermoelement; om ΔT överstiger gränsen krävs kalibrering.

Förväntad minskning: cirka 15 % till 30 %.

5.3 Ytavgränsning + tillsats av ett tunt lager h-BN till mellansektionen (för att minska toppvärdet för extruderingstrycket vid mellansektionen).

Mittsektion (bredd: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm; ytan är täckt med ett tunt lager av 5–15 μm högrent h-BN med en temperaturbeständighet på över 900 ℃.

Båda ändar (200–300 mm vardera): Ra 20–25 mikron, Rpk 3–4 mikron, vilket ger grepp för att förhindra att materialet glider.

Glidbehandling: Prioritera att bredda det höga Rpk-bandet eller öka Ra något i ändarna; bibehåll låg friktion i mittområdet.

Förväntad minskning:om15 %–25 %(existeraN₂ Atmosfär(Detta är ännu tydligare i mitten).

5.4Valfria förbättringar: Intern/Externa ugnsvalsar/Sadel

Två värmebeständiga löphjul kan placeras i det icke-lindningsbara området utanför trummans kant./Sadeln används för att fördela lasten, vilket minskar böjmomentet och elliptisk form i mittspannet.

Förväntad minskning med cirka10 %till20 %.

5,5Långsiktig uppgradering: (innerdiametern förblir oförändrad)

Väggtjocklekfrån30millimeter ökade till35Millimeter kan förbättra stabiliteten och minska kryphastigheten vid hög temperatur; med5.1–5.3matchLämplig för användning.

Effekten av ökad vikt och förlängd uppvärmningstid på cykeltid och energiförbrukning måste bedömas.

5.6Maskinfas: Optimering av teleskoptrummans spänningstryck

Medan tillräcklig vridmomentöverföringskapacitet säkerställs, antas "minsta nödvändiga tryck" (säkerhet).koefficient1.3–1,5）För att minska inre stress.

Det rekommenderas att använda "vridmoment"-tryck-Kalibreringsmetoden "slip" används för att generera kurvor för fältprestandadata.

6. Färdplan för snabb implementering

7. Standardoperationerbristpunkt

7.1Avtagbart internt ugnsstöd

Markera → Infoga och justera → Expandera till ange position（≈6–8 MPa）→uppvärmning/Hålla/Bibehåll trycket under kylning → Efter kylningexistera150°CavTryckavlasta → Demontera och inspektera.

Varje100–200Kontrollera en gång i timmen; driftfel ≤0,05 mm.

7.2Ändisolering och impregnering

trotsa(or)25–50Millimeter keramisk fiberplatta+Fäst den reflekterande metallytan ordentligt; värm/Kylningshastighetför2–4°C/minBlötläggningstidför10–20punktKlocka; ΔTLarm används för kalibrering.

7.3Ytpartitionering och H-BN

Mellanlager：Dag 12–15 mm，Rpk≈2 mm +tunt lagerh-BNSprutning, lågtemperaturhärdning; Ändändar:Dag 20–25 mm，Rpk 3–4 mm

8.Acceptans och övervakning

stöd

Post:guangwei@gwspool.com

Företag: Guangwei Precision Technology Co., Ltd.

Innehållsförteckning