Duplexwalzen aus Schnellarbeitsstahl (HSS) sind ein moderner Walzentyp, der derzeit in der Stahlindustrie immer beliebter wird. Die Besonderheit dieser Walzen besteht darin, dass sie zwei verschiedene Materialien kombinieren: Die Arbeitsschicht besteht aus Kohlenstoffstahl und Schnellarbeitsstahl, während das Kernmaterial aus Gusseisen mit Kugelgraphit, Graphitstahl oder Schmiedestahl bestehen kann. Diese Kombination wird durch Schleuderguss oder das Composite Pouring Casting (CPC)-Verfahren erreicht.
Materialzusammensetzung und Herstellungsverfahren
Im Gegensatz zu herkömmlichen Schnellarbeitsstählen wie M2 und M4, die auf Wolfram-Molybdän basieren, zeichnen sich HSS-Duplex-Rollen durch eine besondere Materialmischung aus, die für überragende Leistung ausgelegt ist. Der Kohlenstoffstahl in der Arbeitsschicht sorgt für hervorragende Härte und Verschleißfestigkeit, während der Schnellarbeitsstahl zusätzliche Zähigkeit und Wärmebeständigkeit verleiht. Das Kernmaterial, sei es Gusseisen mit Kugelgraphit, Graphitstahl oder Schmiedestahl, bietet eine starke und langlebige Grundlage, um die Gesamtleistung der Rolle zu verbessern.
Das Schleuderguss- oder CPC-Verfahren sorgt für eine gleichmäßige und zuverlässige Verbindung zwischen den beiden unterschiedlichen Materialien, wodurch eine Walze entsteht, die außergewöhnliche Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit bietet. Diese innovative Fertigungstechnik ermöglicht es der HSS-Duplexwalze, unter einer Vielzahl von Walzbedingungen optimale Leistung zu erbringen.
Der Charakter vonHSS-Rolle
1) HSS-Rollen sind nicht nur reich an Kohlenstoff, sondern auch an höher legierten Elementen wie Vanadium, Chrom, Wolfram, Molybdän, Niob usw. Die primären Hartmetalltypen des RLL-Gerüsts sind daher MC und M2C. Das Hartmetall weist eine bessere Härte und Verschleißfestigkeit auf.
2) HSS-Rollen haben eine bessere Hitzebeständigkeit. Die Schale weist bei Rolltemperatur eine bessere Härte und Verschleißfestigkeit auf.
3)HSS-Rollehat eine bessere Härtbarkeit. Die Härte der Rolle nimmt von der Oberfläche bis ins Innere der Arbeitsschicht kaum ab. Dementsprechend hat die Rolle von außen bis innen eine gleichmäßige Verschleißfestigkeit.
4) Auf der Oberfläche der Rolle befindet sich ein Stück Oxidfilm, der nicht nur dünn, sondern auch kompakt ist, wenn die Rolle unter besseren Kühlbedingungen verwendet wird. Diese Art von symmetrischem Oxidfilm kann lange halten und fällt nicht ab, wodurch die Verschleißfestigkeit der HSS-Rolle deutlich verbessert wird.
5) Die Reibung zwischen Walzmaterial und Walzenoberfläche wird durch die Bildung eines Oxidfilms verringert. Dies kann beim Walzen zu Schlupf führen. Dann ist es schwierig, das Walzwerk einzustellen.
6) Der Quellkoeffizient von HSS-Material ist sehr groß und die Wärmeleitfähigkeit ist gut. Diese Eigenschaften führen zu einer Änderung der Rollenform. Dadurch wird die Präzision des Rollenmaterials beeinflusst. Daher sollten sowohl das Design des Kühlsystems als auch die Rollenform geändert werden, wenn HSS-Rollen in Platten- und Bandwalzwerken verwendet werden.
7) Der Kern vonHSS-Rollebesteht aus legiertem Sphäroguss, Graphitstahl oder Schmiedestahl, dadurch weist der Walzenbund eine besondere Festigkeit auf.
8) HSS-Material ist verschleißfester, aber unfallresistenter. Ob eine HSS-Rolle gut funktioniert, hängt also nicht nur von ihrer Qualität ab, sondern auch von ihrem Zustand und ihrer Wartung.
Kühlbedingungen und -anforderungen fürHSS-Rollenin Draht- und Stabwerken
Beim Walzprozess dient die richtige Walzenkühlung drei Hauptzwecken:
Überhitzung und Abplatzen verhindern
Durch die Kühlung wird ein Abplatzen vermieden, das auftritt, wenn die Rollen überhitzen und ihre Integrität verlieren.
Oberflächenqualität bewahren
Durch die Kühlung wird verhindert, dass zu hohe Oberflächentemperaturen die Struktur der Walze verändern, die Verschleißfestigkeit verringern und die Oberflächenqualität beeinträchtigen könnten.
Verzögerung der Hitzeermüdungsrissbildung
Durch die richtige Kühlung wird die Entstehung von Hitzeermüdungsrissen hinausgezögert und ihre Ausbreitung verhindert. Dadurch wird die Lebensdauer der Rolle verlängert.
