Bei der Stahlherstellung ist die Qualität derdie Rollespielt eine entscheidende Rolle für die Produktqualität und die Produktionseffizienz. Um einen reibungslosen Ablauf des Walzprozesses zu gewährleisten, ist die Auswahl des geeigneten Walzenstahls undGusseisenrollenIn diesem Artikel werden die Anforderungen, Eigenschaften und Auswahlkriterien von Walzen aus Walzenstahl und Gusseisen ausführlich untersucht.
1.Anforderungen an Walzstahl
Eine der wichtigsten Eigenschaften vonWalzstahlist die Härtbarkeit. Die Härtbarkeit beeinflusst direkt die Tiefe und Haltbarkeit der gehärteten Schicht der Walze. Um eine hohe Härtbarkeit zu gewährleisten, ist es üblicherweise erforderlich, Stahlsorten mit ausreichender Stabilität des unterkühlten Austenits in den beiden Umwandlungszonen auszuwählen. Auf diese Weise kann die Walze bei minimaler Abkühlrate (z. B. Abkühlung in Öl) eine martensitische Umwandlung erreichen und ausreichende Härte und Festigkeit bieten.
Entscheidend ist auch die Tiefenhärtbarkeit, die die Tiefe der gehärteten Schicht auf der Walzenoberfläche bestimmt. Um eine hohe Tiefe der martensitischen Umwandlung zu erreichen, ist es notwendig, die Legierungselemente (wie Silizium, Bor, Chrom usw.) und den Kohlenstoffgehalt im Stahl entsprechend zu erhöhen. Insbesondere wird die chemische Zusammensetzung des Stahls optimiert, um sicherzustellen, dassStahlrolleverfügt über eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit bei gleichzeitig hoher Rollgenauigkeit.
2. Verschleißfestigkeit und Festigkeit vonWalzstahl
Unter hochintensiven Arbeitsbedingungen sind die Verschleißfestigkeit und Kontaktfestigkeit der Walze entscheidend für die Arbeitsleistung. Die Walze muss enormen Kontaktspannungen standhalten. Daher muss die Kontaktfestigkeit des Stahls höher sein als die beim Walzen erzeugte Kontaktspannung, um eine stabile Arbeitsleistung zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist die Verschleißfestigkeit ein wesentliches Merkmal der Walzenqualität. Hochverschleißfeste Walzen können ihre hohe Effizienz über lange Zeit aufrechterhalten und das Auftreten von Ausfällen reduzieren. Die Verbesserung der Oberflächenhärte von Walzenstahl sowie die Erhöhung seines Kohlenstoff- und Chromgehalts sind wirksame Maßnahmen zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit.
3. Auswahl und Anwendung vonGusseisenrollen
Im Vergleich zu Stahlwalzen bieten Gusseisenwalzen einzigartige Vorteile hinsichtlich der Verschleißfestigkeit. Gusseisenwalzen, insbesondere Gusseisen mit Kugelgraphit, weisen eine relativ hohe Verschleißfestigkeit und Härte auf. Während des Betriebs können Graphitpartikel die Beschädigung der Metallmatrix wirksam reduzieren.
Die Verschleißfestigkeit von Gusseisenwalzen hängt eng mit der Graphitmorphologie in ihnen zusammen. Bei kugelförmigem Graphit ist die Verschleißfestigkeit 30 bis 40 % höher als bei herkömmlichem Grauguss. Darüber hinaus ist phosphorarmerGusseisenrollenSie weisen höhere mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Dehnung, Schlagzähigkeit usw.) und eine längere Lebensdauer als Walzen aus herkömmlichem Gusseisen auf. Ihre Bruchfestigkeit ist ebenfalls deutlich verbessert, sodass sie sich für Walzanwendungen mit hohen Belastungen und hohen Festigkeiten eignen.
4. Metalllegierung von Walzen
Um die Verschleißfestigkeit und Bruchsicherheit von Walzen weiter zu verbessern, ist die Metalllegierung eine wichtige Verbesserungsmaßnahme. Durch die Zugabe von Legierungselementen wie Chrom, Vanadium, Molybdän, Nickel und Bor zu Gusseisen können Oberflächenhärte, Kornstruktur und Karbidverteilung der Walzen deutlich verbessert werden. Diese Legierungselemente verbessern nicht nur die Verschleißfestigkeit der Walzen, sondern auch ihre Wärmebehandlungseigenschaften, wodurch die Walzen auch bei hohen Temperaturen eine hohe Stabilität und Lebensdauer behalten.
5. Auswahlkriterien für Walzenstahl und Gusseisenwalzen
Bei der Auswahl von Walzen aus Walzenstahl und Gusseisen müssen neben der Verschleißfestigkeit auch Faktoren wie Härte, Schlagfestigkeit, Absplitterungsfestigkeit und Bearbeitbarkeit berücksichtigt werden. Bei Stahlwalzen gilt: Je höher die Härte, desto höher die Verschleißfestigkeit. Die Absplitterungsfestigkeit kann jedoch abnehmen. Daher müssen diese Eigenschaften bei der Auswahl berücksichtigt werden.
Bei Gusseisenwalzen, insbesondere bei phosphorarmem Gusseisen, ist zwar die Härte geringer, die Haltbarkeit und Bruchfestigkeit jedoch deutlich verbessert. Daher muss die Auswahl geeigneter Walzenmaterialien entsprechend den spezifischen Produktionsbedingungen und Walzanforderungen optimiert werden.
6. Fazit
Die Auswahl der Walzen hat einen wichtigen Einfluss auf die Effizienz und Produktqualität der Stahlproduktion. Walzenstahl sollte eine hohe Härtbarkeit, Verschleißfestigkeit und Kontaktfestigkeit aufweisen, während Gusseisenwalzen von Natur aus Vorteile hinsichtlich Verschleißfestigkeit und Bruchfestigkeit bieten. Durch Legieren, eine sinnvolle Materialauswahl und Wärmebehandlungsverfahren kann die Leistung der Walzen deutlich verbessert werden, um eine hohe Effizienz und Qualität beim Walzen zu gewährleisten.
Um die Lebensdauer der Walzen zu erhöhen, ist die Leistungsoptimierung von Stahl undGusseisenrollensollte mit den tatsächlichen Produktionsanforderungen kombiniert werden und geeignete Materialien und Herstellungsverfahren sollten ausgewählt werden. Dies kann nicht nur die Produktionseffizienz verbessern, sondern auch die Wartungskosten senken und die Produktstabilität und -konsistenz gewährleisten.
