روانکاری ناکافی که باعث چسبندگی رول-ورق میشود: علت ریشهای و رفع آن
۱. چگونه اتفاق میافتد؟
در شکلدهی غلتکی سرد، در هر بار عبور، ورق در معرض تنش تماسی ترکیبی خمشی و فشاری در برابر سطح غلتک قرار میگیرد. یک لایه نازک روانکننده هیدرودینامیکی یا مرزی چیزی است که مانع از تماس مستقیم این دو سطح فلزی میشود. هنگامی که این لایه نازک میشود، پاره میشود یا هرگز به اندازه کافی اعمال نمیشود، ناهمواریهای روی سطوح غلتک و نوار تحت بار با هم تماس مستقیم پیدا میکنند.
در آن نقاط تماس، فشار موضعی و گرمای اصطکاکی به اندازهای زیاد است که باعث ایجاد میکروجوش میشود - قطعات ریز مواد نواری جدا شده و به سطح رول میچسبند. هنگامی که سطح رول حاوی مواد چسبیده باشد، مانند یک ساینده تعبیه شده رفتار میکند: هر ورق بعدی روی آن کشیده میشود و باعث ایجاد خراش، رگه یا حفره طولی مداوم میشود.
چرا این با یک خراش سطحی ساده متفاوت است؟
یک نقص خراش (به مقاله مرتبط ما در مورد زبری سطح غلتک مراجعه کنید) معمولاً به یک غلتک آسیب دیده یا آلوده مربوط میشود. نقصهای ناشی از چسبندگی، پیشرونده هستند - آنها از اندازه کوچک شروع میشوند و سپس ترکیب میشوند. هر عبوری که انتقال فلز تازه روی غلتک را باقی میگذارد، چسبندگی عبور بعدی را بدتر میکند، زیرا خود ماده تشکیل شده دارای روانکاری ضعیف و سطحی خشن و سخت شده در اثر کار است.
اگر به آن رسیدگی نشود، آنچه که به صورت رگههای سبک شروع میشود، میتواند در یک مرحله تولید به دهانههای آزاردهنده قابل مشاهده، اعوجاج ابعادی و آسیب سطح غلتک تبدیل شود که نیاز به سنگزنی مجدد یا تعویض دارد.
۲. علل ریشهای روانکاری ناکافی
خرابی روانکاری در خط نورد به ندرت یک مشکل تک عاملی است. در تجربه میدانی ما در راهاندازی و سرویس خطوط در سطح جهان، علل زیر اکثریت قریب به اتفاق حوادث چسبندگی را تشکیل میدهند:
۲.۱ انتخاب و تحویل روانکننده
- شیمی روانکننده نامناسب برای زیرلایه — فولاد گالوانیزه، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و کویل پیش رنگ شده هر کدام به بستههای افزودنی متفاوتی (افزودنیهای EP، اصلاحکنندههای اصطکاک، استحکام فیلم) نیاز دارند.
- نرخ درخواست ناکافی - نازلهای اسپری یا دستگاههای نمدی که حجم بسیار کمی را نسبت به سرعت خط و ضخامت ماده ارائه میدهند.
- پوشش ناهموار در سراسر عرض نوار - نازلهای مسدود شده یا ناهمتراز، نوارهای خشکی را به جا میگذارند که مستقیماً با مناطق تماس غلتکهای پرفشار همتراز میشوند.
- تخریب روانکننده — روغن آلوده یا اکسید شده در سیستمهای گردشی به مرور زمان استحکام لایه محافظ خود را از دست میدهد.
۲.۲ عوامل فرآیندی و ابزاری
- فشار بیش از حد غلتک یا تنظیم فاصله خیلی تنگ - فشار تماس را فراتر از آنچه فیلم روانکننده میتواند تحمل کند، افزایش میدهد (به مقاله ما در مورد تنظیم فاصله غلتش مراجعه کنید).
- سرعت بالای خط بدون تطبیق با نرخ روانکاری - حرکت سریعتر نوار، زمان ماندگاری موجود برای ایجاد یک فیلم پایدار را کاهش میدهد.
- سطح غلتک خیلی صاف یا خیلی زبر است - یک غلتک بیش از حد صیقلی نمیتواند یک فیلم مرزی را حفظ کند؛ یک غلتک بیش از حد خشن، فیلم را در تماس با سطح برش میدهد.
- افزایش دمای غلتک یا محیط — گرمای ناشی از تکرار مراحل شکلدهی، ویسکوزیته روانکننده را رقیق میکند و استحکام لایه روانکننده را دقیقاً در جایی که خطر چسبندگی بالاترین است، کاهش میدهد.
۲.۳ وضعیت مواد
- روغن آسیاب باقیمانده با روانکار فرآیند ناسازگار است - میتواند واکنش نشان دهد یا شسته شود و نواحی محافظت نشدهای را باقی بگذارد.
- آلودگی سطح کویل - گرد و غبار، اکسید یا ناهمواریهای پوشش، تشکیل یکنواخت لایه نازک را مختل میکند.
۳. روشهای تشخیصی و درجهبندی شدت
یک توالی تشخیصی ساختاریافته، چسبندگی ناشی از روانکاری را از سایر علل نقص سطح (آسیب غلتک، عدم همترازی ابزار، طراحی نادرست مسیر عبور) جدا میکند. از جدول شدت زیر برای اولویتبندی پاسخ استفاده کنید.
| علامت | مرحله احتمالی | شدت | اقدام توصیه شده |
|---|---|---|---|
| رگههای روشن و متناوب، فقط زیر نور زاویهدار قابل مشاهده است | نازک شدن اولیه فیلم | کم | نرخ جریان روانکننده و پوشش نازل را بررسی کنید؛ برای پایش روند، گزارش تهیه کنید |
| خطوط خراش طولی ثابت در فواصل ثابت | شکلدهی میکرو پیکاپ روی غلتک | متوسط | سطح غلتک را متوقف و بررسی کنید؛ مواد منتقل شده را تمیز کنید؛ مطابقت شیمیایی روانکار را دوباره بررسی کنید |
| لکههای کدر و مات با بافتی خشن در لمس | لایه چسبندگی ایجاد شده | متوسط | غلتک آسیبدیده را صیقل دهید یا دوباره سنگ بزنید؛ سیستم انتقال روانکننده را از ابتدا تا انتها بررسی کنید. |
| تجمع فلز قابل مشاهده روی سطح رول (توقف بازرسی) | جوش پیشرفته | بالا | غلتک را برای سنگزنی مجدد بردارید؛ فشار طراحی مسیر و تعادل سرعت/روانکاری را بررسی کنید. |
| ایجاد حفره، شیارهای عمیق، یا رد شدن در کل کویل | جوشکاری سرد شدید | بالا | توقف کامل خط؛ تعویض غلتک؛ ممیزی و اعتبارسنجی مجدد کامل سیستم روانکاری |
تأیید روغنکاری به عنوان علت اصلی
از آنجا که علائم چسبندگی میتواند شبیه سایر انواع نقص باشد، قبل از اقدام اصلاحی، ارتباط روانکاری را تأیید کنید:
- سطح رول را مستقیماً از نظر انتقال فلز قابل مشاهده (یک قسمت کدر و تغییر رنگ داده که با سطح رول صیقلی اطراف آن متفاوت است) بررسی کنید.
- محل نقص مرجع متقابل روی نوار در برابر موقعیتهای نازل - نوارهای خشک ناشی از نازلهای مسدود شده یا ناهمتراز معمولاً با نوارهای نقص مکرر همتراز میشوند.
- ویسکوزیته روانکننده و سطح آلودگی را با مشخصات ارائه شده توسط تأمینکننده بررسی کنید؛ روانکننده تخریبشده یک علت پنهان مکرر است.
- شروع نقص را با تغییرات اخیر - افزایش سرعت خط، تغییر جنس کویل یا تغییر دسته روانکننده - مرتبط کنید.
۴. چک لیست تشخیص میدانی
قبل از اینکه خط را متوقف کنید
- سطح رول را زیر نور زاویهدار از نظر لکههای کدر، تغییر رنگ داده یا انباشته شده بررسی کنید.
- سطح مخزن روانکار، فشار پمپ و سیستم گردش خون را از نظر نشتی یا انسداد بررسی کنید.
- تمام نازلهای اسپری/ نمدهای اعمالکننده را از نظر گرفتگی، ساییدگی یا عدم تراز بودن بررسی کنید.
- تأیید کنید که نوع روانکننده با مشخصات مواد کویل فعلی مطابقت دارد.
- نمونهبرداری و بررسی ویسکوزیته/آلودگی روانکننده در مقایسه با مقادیر پایه
- برای رد فشار تماسی اضافی، فاصله غلتکها را با مشخصات تنظیم شده اندازهگیری کنید.
- بررسی تغییرات اخیر سرعت خط در مقایسه با ظرفیت تحویل روانکاری
- ثبت محل نقص، فراوانی و فیلم سیمپیچ برای تحلیل روند
