Jak definovat válcování za tepla

Válcování za tepla je kovoobráběcí proces, při kterém se kov zahřívá nad teplotu rekrystalizace, aby se plasticky deformoval v pracovní nebo válcovací operaci.

Tento proces se používá k vytvoření tvarů s požadovanými geometrickými rozměry a materiálovými vlastnostmi při zachování stejného objemu kovu. Horký kov prochází mezi dvěma válci, aby se zploštil, prodloužil, zmenšil plochu průřezu a získal stejnoměrnou tloušťku. Ocel válcovaná za tepla je nejběžnějším produktem procesu válcování za tepla a je široce používána v kovoprůmyslu buď jako konečný produkt nebo jako surovina pro následné operace.

Nestejnoměrná počáteční struktura zrn kovu sestává z velkých sloupcových zrn rostoucích ve směru tuhnutí. To je obvykle křehké se slabými hranicemi zrn a může obsahovat defekty, jako jsou smršťovací dutiny, poréznost způsobená plyny a cizí materiál, jako jsou oxidy kovů. Válcování za tepla porušuje struktury zrn a ničí hranice, což vede ke vzniku nových struktur se silnými hranicemi s jednotnou strukturou zrna.

Válcování kovů nad teplotou rekrystalizace se nazývá válcování za tepla. Teplota, při které se v kovu tvoří nová zrna, je známá jako teplota rekrystalizace. Tato teplota by neměla být příliš vysoká; jinak kov shoří a stane se nevhodným pro použití.

Technologie výroby bezešvých ocelových trubek válcovaných za tepla

Bezešvá ocelová trubka válcovaná za tepla se obecně vyrábí na automatických válcovacích stolicích. Po kontrole a odstranění povrchových vad se plný trubkový polotovar nařeže na požadované délky, vystředí se na čelní straně děrovaného konce trubkového polotovaru, poté se pošle do ohřívací pece k ohřevu a perforuje se na děrovacím stroji.

Při nepřetržitém otáčení a současném posouvání perforace se působením válečku a zátky postupně uvnitř trubkového polotovaru vytvoří dutina, která se nazývá kapilární trubička. A pak odeslán do automatické válcovny, aby pokračoval ve válcování. Nakonec se zprůměruje tloušťka stěny celého stroje a průměr se dimenzuje klížícím strojem, aby vyhovoval požadavkům specifikace. Jedná se o poměrně pokročilou metodu výroby za tepla válcovaných bezešvých ocelových trubek s průběžnými válcovnami trubek.

Technologie výroby bezešvých ocelových trubek válcovaných za tepla Bezešvá ocelová trubka válcovaná za tepla se obecně vyrábí na automatických válcovnách. Po kontrole a odstranění povrchových vad se plný trubkový polotovar nařeže na požadované délky, vystředí se na čelní straně děrovaného konce trubkového polotovaru, poté se pošle do ohřívací pece k ohřevu a perforuje se na děrovacím stroji.

Při nepřetržitém otáčení a současném posouvání perforace se působením válečku a zátky postupně uvnitř trubkového polotovaru vytvoří dutina, která se nazývá kapilární trubička. A pak odeslán do automatické válcovny, aby pokračoval ve válcování. Nakonec se zprůměruje tloušťka stěny celého stroje a průměr se dimenzuje klížícím strojem, aby vyhovoval požadavkům specifikace. Jedná se o poměrně pokročilou metodu výroby za tepla válcovaných bezešvých ocelových trubek s průběžnými válcovnami trubek.

Válcování za tepla je relativní k válcování za studena. Válcování za studena je válcování pod teplotou rekrystalizace, zatímco válcování za tepla je válcování nad teplotou rekrystalizace.

Výhody válcování za tepla

Může zničit odlévací strukturu ingotu, zjemnit zrno oceli a odstranit vady mikrostruktury, takže ocelová struktura je hustá a mechanické vlastnosti se zlepší. Toto zlepšení je hlavně ve směru válcování, takže ocel již není do určité míry izotropní; bubliny, praskliny a pórovitost vzniklé při odlévání lze také svařovat působením vysoké teploty a tlaku.

Nevýhody válcování za tepla

Po válcování za tepla jsou nekovové vměstky (hlavně sulfidy a oxidy a také silikáty) uvnitř oceli lisovány do tenkých plechů a dochází k jevu delaminace (mezivrstvy). Delaminace značně zhoršuje tahové vlastnosti oceli přes tloušťku a existuje potenciál pro interlaminární trhání, když se svar smršťuje. Lokální deformace vyvolaná smrštěním svaru často dosahuje několikanásobku deformace meze kluzu, která je mnohem větší než deformace vyvolaná zatížením;

Zbytkové napětí v důsledku nerovnoměrného chlazení. Zbytkové napětí je napětí vnitřní vlastní fázové rovnováhy bez vnější síly. Takové zbytkové napětí má profilová ocel různých profilů válcovaná za tepla. Obecně platí, že čím větší je velikost průřezu profilové oceli, tím větší je zbytkové napětí. Přestože je zbytkové napětí samovyrovnané, stále má určitý vliv na chování ocelového prvku při působení vnější síly. Například může mít nepříznivé účinky na deformaci, stabilitu a odolnost proti únavě.

Výrobky z oceli válcované za tepla se obtížně kontrolují z hlediska tloušťky a šířky strany. Známe tepelnou roztažnost a smršťování za studena. Protože i když je délka a tloušťka při válcování za tepla na začátku standardní, po vychladnutí bude stále existovat určitý negativní rozdíl. Čím širší je šířka strany tohoto negativního rozdílu, tím silnější je tloušťka, tím je výkon zjevnější. Proto u velké oceli nemůže být šířka, tloušťka, délka, úhel a hrana oceli příliš přesné.