Walzwerkswalzensind wesentliche Komponenten der Stahlproduktion. Sie verformen Stahlblöcke direkt unter Druck und spielen eine entscheidende Rolle bei der Formgebung von Stahl, um Qualitätsstandards zu erfüllen. Walzen arbeiten jedoch unter rauen Bedingungen – hohe Temperaturen, schwere Belastung, Thermoschock und Eisenoxidablagerungen –, was häufig zu Verschleiß, Rissen und Ausfällen führt.
Um den Rollenverbrauch und die Betriebskosten zu senken,StahlwerkeWalzprozesse, Kühlsysteme und Walzenmaterialauswahl müssen optimiert werden. Dieser Artikel konzentriert sich auf praktische Prozessverbesserungen, die die Lebensdauer der Walzen und die Produktionseffizienz erhöhen.
1. Bedeutung der Verlängerung der Rollenlebensdauer
Walzen sind in Stahlwerken verbrauchsintensiv und kostenintensiv. Häufiger Austausch führt zu Ausfallzeiten, höheren Kosten und ineffizienter Produktion. Ein umfassendes Walzenmanagementsystem hilft, den Walzenverbrauch zu verfolgen, Nachschleifvorgänge zu planen und die richtige Walzenpaarung sicherzustellen. Vorteile:
Reduzierte Rollermüdung.
Längere Rollenlebensdauer.
Weniger anormale Ersetzungen
Verbesserte Mühlenproduktivität.
Niedrigere Produktionskosten.
Wichtige Praktiken des Rollenmanagements:
Weisen Sie dedizierte Rollenmanager zu.
Verfolgen Sie Speicher, Nutzung, Risse und Ausfallzeiten.
Stellen Sie sicher, dass die Leistung jeder Rolle über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg optimiert ist.
2. Häufige Probleme bei Walzwerkswalzen
2.1 Unregelmäßige Abplatzungen in der Nutmitte
Ein hoher Kupfergehalt in den Nutbereichen senkt den Schmelzpunkt und verursacht beim Erhitzen Risse. Mikrorisse wachsen schnell und führen zu größeren Defekten und unregelmäßigen Abplatzungen, insbesondere in engenWarmbandwalzen.
2.2 Rissbildung im Walzring
WalzringeBei der Montage und bei thermischen Belastungen treten tangentiale Zugspannungen auf. Bei Verwendung nur eines Werkstoffs oder hoher lokaler Spannung kann es zu Rissbildung und Abplatzungen kommen.
2.3 Lochfraß in der Nutoberfläche
Löcher oder raue Stellen sind Oberflächendefekte, die häufig durch Folgendes verursacht werden:
Oxidschicht oder abgenutzte Passlöcher.
Oxidation der Stahlbarrenoberfläche.
Walzenkorrosion.
Unter dem Druck des Walzens bricht das gebrochene Oxid ab.
2.4 Walzenbruch
Walzen können durch Stöße, das Verrutschen des Walzenendes oder das Verklemmen des Stahls brechen. Dies führt zu Rissen an der Oberfläche und im Inneren, verkürzt die Lebensdauer der Walzen und gefährdet den Walzwerksbetrieb.
3. Ursachenanalyse
Zu den Hauptursachen für Walzenfehler zählen:
Bedienerfehler.
Schlechtes Kühlsystem.
Ungeeignete Materialauswahl.
Ungeeignete Prozessparameter.
Vorhandensein spröder Einschlüsse (z. B. SiO₂, Al₂O₃).
Unsachgemäße Kühlung führt zu großen Temperaturunterschieden, erhöht die thermische Belastung und verringert die Verschleißfestigkeit. Spröde Einschlüsse im Stahl (scharfkantige Oxide) beschädigen die Walzenoberflächen und beschleunigen Ermüdung und Verschleiß.
4. Prozessmaßnahmen zur Verlängerung der Rollenlebensdauer
4.1 Kühlsystemoptimierung
Eine effiziente Walzenkühlung ist entscheidend. Zu den modernen Kühlgeräten gehören Doppelkreissysteme mit axialen Düsen und elliptischen Wasserschlitzen für eine präzise, lokalisierte Kühlung – insbesondere in den Walzenkeilbereichen. Wichtige Vorgehensweisen:
Verwenden Sie eine Durchflussrate von >3500 l/h.
Halten Sie den Wasserdruck unter 0,8 MPa.
Kontrollieren Sie die Temperatur zwischen 40 und 60 °C.
4.2 Verbesserung des Wasserversorgungssystems
Implementieren Sie Pumpen mit variabler Geschwindigkeit und wechseln Sie von der Wasserversorgung mit geringer Trübung zu einer mit mittlerer Trübung. Passen Sie den Druck automatisch an, um die Kühlstabilität zu verbessern.
4.3 Optimierung des Nutdesigns
In Warmbandwalzwerken sollten die Rillenformen (z. B. Profile mit geradem Boden und erzwungener Ausdehnung) neu gestaltet werden, um den Materialfluss zu steuern und Verformungsprobleme zu reduzieren. Passen Sie Rillenwinkel und -tiefe für jeden Durchgang an.
4.4 Rollenmaterialoptimierung
Erweitern Sie die Walzringe (z. B. von 7,8 mm auf 10,8 mm) und erhöhen Sie den Nutabstand, um die Ermüdungsbeständigkeit zu verbessern. Wählen Sie die Materialien je nach Stahlsorte und Walzlast aus, um frühzeitige Ausfälle zu vermeiden.
4.5 Automatische Dickenkontrolle (AGC)
Verwenden Sie AGC-Systeme mit hydraulischen Anpassungen für eine hochpräzise Steuerung von Walzspalt, Kraft und Geschwindigkeit. Dies verbessert die Konsistenz und verhindert Dickenschwankungen beim Walzen.
4.6 Missbrauch durch den Bediener verhindern
Zugbetreiber sollen:
Vermeiden Sie den Kontakt zwischen Rolle und Führung.
Stellen Sie sicher, dass die Kühlung eingeschaltet ist, bevor Sie rollen.
Stahlfolie erst nach dem Abkühlen entfernen.
Entfernen Sie Mitesser von den Rohlingen.
Kontrollieren Sie die Materialform präzise.
4.7 Richtige Nachschleiftiefe
Sorgen Sie für einen ausreichend tiefen Walzennachschliff (z. B. 600 mm bei schmalenStreifenrollen) zur Beseitigung von Rissen. Unvollständiges Entfernen beschädigter Bereiche führt zu einer schnellen Verschlechterung bei der Wiederverwendung.
Abschluss
Durch die Verbesserung von Walzprozessen und -anlagen kann die Lebensdauer der Walzen deutlich verlängert werden. Durch die Modernisierung von Kühlsystemen, die Optimierung von Rillen- und Materialdesign sowie den Einsatz automatisierter Steuerungssysteme können Stahlwerke den Walzenverbrauch senken, die Oberflächenqualität verbessern und die Produktionseffizienz steigern.
Auch die ordnungsgemäße Wartung der Walzen und die Schulung der Bediener spielen eine entscheidende Rolle. Ein gut geführter Walzbetrieb spart nicht nur Kosten, sondern verbessert auch die Stahlqualität und die Wettbewerbsfähigkeit der Anlage.
