Kotúče z legovanej ocele pre pece: Sprievodca triedami, výrobou a výberom

Valce z legovanej ocele pre pece sú žiaruvzdorné valcové komponenty, ktoré podopierajú a posúvajú pásy, plechy alebo obrobky cez kontinuálne pece, žíhacie linky a galvanizačné linky. Správna trieda, proces odlievania a povrchová úprava určujú životnosť valca a kvalitu pásu. Pre väčšinu vysokoteplotných aplikácií ponúka nehrdzavejúca oceľ 310, HK40 alebo modifikovaná zliatina HP najlepšiu rovnováhu medzi nákladmi a životnosťou; zliatiny na báze niklu by mali byť vyhradené pre extrémne podmienky.

Prečo nemožno použiť štandardnú oceľ na valce pece

Štandardná uhlíková oceľ stráca väčšinu svojej únosnosti nad približne 400 °C a v atmosfére pece rýchlo oxiduje. Pecné valce musia odolávať tečeniu, tepelnej únave a tvorbe vodného kameňa, pričom znášajú zaťaženie pásu po tisíce hodín.

• Teplotná odolnosť: povrch valca často dosahuje 700-1150 °C, čo je ďaleko za užitočným rozsahom obyčajnej uhlíkovej ocele.
• Oxidácia: tvorba vodného kameňa mení priemer kotúča a môže označiť pás.
• Tečenie: dlhodobé zaťaženie pri vysokej teplote spôsobuje prehýbanie a ohýbanie.
• Tepelná únava: opakované cykly zahrievania a chladenia vytvárajú povrchové trhliny, ktoré časom rastú.

Ktoré triedy zliatin sa používajú na valce pece?

Výber triedy závisí od prevádzkovej teploty, atmosféry a mechanického zaťaženia. Vyšší obsah zliatin vo všeobecnosti zlepšuje pevnosť pri vysokých teplotách a odolnosť proti oxidácii, ale tiež zvyšuje náklady a ťažkosti pri obrábaní.

310 nehrdzavejúca oceľ (25Cr-20Ni)

Nerezová oceľ 25Cr-20Ni odoláva oxidácii do cca 1050°C a vyhovuje miernym teplotám a miernemu zaťaženiu. Jeho pevnosť pri tečení je nižšia ako pri odlievaných typoch HK alebo HP, takže vo veľmi horúcich peciach môže dochádzať k prehýbaniu.

Zliatina HK40 (25Cr-35Ni)

Zliatina 25Cr-35Ni poskytuje lepšiu medzu pevnosti ako 310. Je bežnou voľbou pre pecné valce pri 950-1050 °C, ale jej karbidová štruktúra po dlhej prevádzke hrubne.

Modifikované zliatiny HP (25Cr-35Ni s mikrolegovaním)

25Cr-35Ni s nióbom, titánom, volfrámom alebo vzácnymi zeminami zlepšuje pevnosť pri tečení. Uprednostňuje sa pre silne zaťažené kotúče nad 1050 °C a zvyčajne spláca svoje vyššie náklady dlhšou životnosťou.

Superzliatiny na báze niklu pre extrémne služby

Zliatiny na báze niklu zvládajú silné prehrievanie, nauhličovanie alebo teploty nad približne 1100 °C, sú však nákladné a ťažko sa obrábajú.

Nižšie zliatiny pre aplikácie pod 700 °C

Pri teplote nižšej ako približne 700 °C môžu byť vhodné ocele s nižším obsahom chrómu, ako je 1,25Cr-0,5Mo, a ich výroba je jednoduchšia.

Ako sa vyrábajú valce pre pece z legovanej ocele?

Odstredivé liatie je preferovanou cestou pre pecné valce, pretože produkuje husté valcové odliatky s dobrou sústrednosťou. Statické odlievanie a zhotovená konštrukcia sú alternatívami pre zložité geometrie, veľké priemery alebo opravy.

Odstredivé liatie

Roztavená zliatina sa naleje do rotujúcej oceľovej formy a odstredivá sila odstraňuje plyn a pórovitosť, pričom vytvára husté telo v tvare rúry. Vonkajšie a vnútorné povrchy potom môžu byť opracované s úzkymi toleranciami. Mnoho rastlín používa a žiaruvzdorný valec pece na odstredivé liatie pre podperné valce pásu, pretože udržuje rovnomernú stenu a vyrovnanú štruktúru zŕn.

Odstredivé liatie Heat-Resistant Rollers Supplier, Company Xinghua Jinniu Machinery Manufacturing Co., Ltd. je čínsky dodávateľ a spoločnosť na odstredivé odlievanie tepelne odolných valcov, ktorá sa špecializuje na... Zobraziť produkt →

Statické odlievanie s presným obrábaním

Pieskové alebo investičné odlievanie vyhovuje kratším kotúčom, zložitým koncovým tvarom a jednorazovým vzorom. Odliaty povrch je drsnejší, preto je zvyčajne potrebné opracovanie.

Konštrukcia vyrobenej rolky

Vyrobené valce sú zostavené z liatych alebo kovaných rúr, hriadeľov a prírub. Škrupina často začína ako a tepelne odolná rúrka z nehrdzavejúcej ocele ktorý poskytuje požadované vlastnosti tečenia a oxidácie; zvarové prekrytie a tepelné spracovanie po zváraní spájajú sekcie.

Dodávateľ tepelne odolných rúr z nehrdzavejúcej ocele OEM/ODM, spoločnosť Ako dodávateľ čínskych tepelne odolných nehrdzavejúcich oceľových rúr a spoločnosť OEM / ODM, Xinghua Jinniu profesionálna zákazková tepelne odolná nehrdzavejúca oceľ... Zobraziť produkt →

Ako povrchové úpravy valcových pecí predlžujú životnosť

Životnosť rolky je často riadená povrchom, nielen základným kovom. Povlak znižuje vodný kameň, opotrebovanie a zachytávanie pásov.

Tepelné nástreky

Povlaky z oxidu hlinitého alebo chrómkarbidu znižujú opotrebovanie a hromadenie pri vysokej teplote. Konečná drsnosť povrchu musí zodpovedať požiadavkám na kvalitu pásu.

Prekrytie zvaru (tvrdé obloženie)

Tvrdý povlak so zliatinou odolnejšou voči oxidácii je účinný pre prestavané kotúče, ale riedenie zo základného kovu musí byť kontrolované, aby sa zabránilo praskaniu.

Difúzne nátery

Balenie alebo chemická difúzia pár obohacuje povrch o hliník alebo chróm, čím zlepšuje odolnosť proti oxidácii bez silného mechanického povlaku.

Bežné spôsoby zlyhania valcov z legovanej ocele a ako im predchádzať

Väčšina zlyhaní valcov pece sa riadi rozpoznateľnými vzormi; správna trieda, náter alebo prevádzkové zmeny im bránia.

• Prehrievanie: prevádzka nad konštrukčnou teplotou urýchľuje oxidáciu a tečenie. Monitorujte teploty v zónach a vyhýbajte sa lokalizovaným horúcim miestam.
• Plazivé ochabnutie: dlhodobé namáhanie pri vysokej teplote valec ohýba. Použite modifikovanú triedu HP alebo znížte nepodporovanú dĺžku.
• Oxidový kameň: odtrhová oxidácia znižuje priemer valca. Použite vyššiu zliatinu Cr/Ni alebo ochranný povlak.
• Povrchová úprava: kondenzovaný zinok, hliník alebo oxidové výpary sa prilepia na kotúč. Použite separačnú vrstvu alebo nainštalujte čistiace valčeky.
• Tepelná únava: opakované zahrievanie a ochladzovanie vytvára povrchové trhliny. Minimalizujte teplotné výkyvy a vyhýbajte sa prechladnutiu.
• Opotrebenie a oder: okraje pásu môžu ryhovať povrch valca. Naneste tvrdý povrch alebo vymeňte opotrebovanú objímku skôr, ako sa poškodenie prehĺbi.

Kľúčové špecifikácie, ktoré je potrebné definovať pri objednávaní valcov z legovanej ocele

Úplná špecifikácia zabraňuje nesúladu materiálu a nejasným kritériám prijatia. Do objednávky alebo technického dopytu zahrňte nasledujúce položky:

1. Vonkajší priemer valca, hrúbka steny, celková dĺžka a rozmery čapu.
2. Trieda zliatiny a zamýšľaná nepretržitá prevádzková teplota.
3. Metóda odlievania alebo tvárnenia vrátane všetkých požadovaných prídavkov na obrábanie.
4. Povrchová úprava a tolerancia povrchu tela valca a čapu.
5. Požiadavka na povrchovú úpravu alebo naváranie vrátane poťahového materiálu a hrúbky.
6. Testy kvality a akceptačné kritériá, ako je chemická analýza, tvrdosť, ultrazvuková kontrola a správa o rozmeroch.

Často kladené otázky o kotúčoch z legovanej ocele pre pece

Aký je rozdiel medzi modifikovanými zliatinami HK40 a HP pre pecné valce?

HK40 má nižšiu pevnosť pri tečení a je najvhodnejší pre ľahšie použitie pri 950-1050°C. Modifikované zliatiny HP pridávajú mikrolegované prvky na zvýšenie pevnosti pri pretrhnutí, takže môžu byť horúcejšie a prenášať vyššie zaťaženie za vyššiu cenu.

Ako často by sa mali valce pece z legovanej ocele vymieňať?

Neexistuje žiadny pevný interval. Výmena závisí od nameranej straty priemeru, praskania, prehnutia a kvality pásu; typická životnosť je dva až päť rokov v nepretržitých linkách.

Dajú sa valce pece z legovanej ocele radšej opraviť ako vymeniť?

Áno, ak je zostávajúca hrúbka steny dostatočná. Plytké praskliny alebo opotrebovanie je možné pred opätovným použitím opraviť zvarom, opätovne opracovať a skontrolovať.

Čo spôsobuje nánosy na valcoch pece a ako sa to odstraňuje?

Nánosy pochádzajú zo zinku, hliníka, oxidových výparov alebo zvyškov kondenzujúcich na horúcom valci. Brúsenie, kefovanie alebo chemické čistenie ho odstraňuje v závislosti od znečistenia a povlaku valca.

Aké testy kvality by mali pred dodaním prejsť pece z legovanej ocele?

Poskytnite minimálne chemickú analýzu, údaje o tvrdosti alebo ťahu, rozmerovú kontrolu a ultrazvukové alebo farbiace penetračné testy na kritických miestach.

Záver

Definovanie prevádzkovej teploty, atmosféry, priemeru kotúča a kvality povrchu pred objednávkou vám umožní vybrať typ a výrobnú cestu, ktoré zodpovedajú skutočnej prevádzke. Tento prístup znižuje zlyhanie valca, udržuje povrch pásu čistý a znižuje celkové prevádzkové náklady pece