1.Perché il multi-pass rolling è un mezzo importante per controllare il cracking?
Resistenza alla deformazione a passaggio singolo-ridotta: la distribuzione della deformazione totale su più passaggi determina ogni volta deformazioni più piccole, portando a una distribuzione più graduale dello stress all'interno del materiale e rendendo meno probabile che raggiunga il limite di frattura.
Consente la ricristallizzazione intermedia (per alcuni materiali): durante la laminazione o tra i passaggi, i materiali subiscono un incrudimento. La laminazione multi-passaggio, combinata con la ricottura intermedia, elimina l'indurimento, ripristina la plasticità e prepara per il ciclo successivo di laminazione ad alta-deformazione.
Migliore controllo sulla forma del nastro e sulla distribuzione delle sollecitazioni: regolando gradualmente la distanza tra i rulli e la tensione su più passaggi, la rettilineità e l'uniformità delle sollecitazioni interne del nastro possono essere controllate in modo più preciso, prevenendo concentrazioni di sollecitazioni localizzate che potrebbero portare a fessurazioni.
Promuove il perfezionamento e l'omogeneizzazione della microstruttura: la deformazione cumulativa su più passaggi si traduce in grani più fini e uniformi, contribuendo a migliorare le proprietà generali del materiale.
2.Che impatto hanno i difetti intrinseci del materiale?
Scarsa qualità metallurgica: bassa purezza dell'acciaio fuso, contenente inclusioni non-metalliche (come ossidi e solfuri). Queste inclusioni dure e fragili si comportano come "ferite interne" durante il rotolamento, diventando facilmente punti di innesco della fessura.
Segregazione compositiva: la distribuzione non uniforme di elementi come carbonio e manganese nella regione centrale della billetta fusa porta ad una durezza locale eccessivamente elevata e ad una scarsa plasticità.
Difetti sui bordi: crepe sui bordi, bave o "sbucciature" e micro-fessure sui bordi dei nastri laminati a caldo-vengono rapidamente amplificati durante la laminazione a freddo.
3.Quali sono le conseguenze di una progettazione irragionevole del processo?
Distribuzione impropria della riduzione in ogni passaggio: soprattutto una riduzione eccessiva nel primo passaggio. Se il materiale in entrata (coil-laminato a caldo) presenta uno strato indurito o microfessure sulla sua superficie, un'eccessiva riduzione al primo passaggio ne causerà la rapida propagazione. Per alcuni acciai ad alta resistenza-sensibili agli intagli, la riduzione del primo passaggio deve essere particolarmente delicata.
Controllo della tensione improprio:
Tensione eccessiva: ciò farà sì che la striscia sopporti un'eccessiva sollecitazione di trazione, rendendola più soggetta a rotture durante la riduzione dello spessore, soprattutto ai bordi.
Fluttuazioni o instabilità di tensione: ciò farà vibrare il nastro durante il rotolamento, generando sollecitazioni da impatto localizzato.
Scarsa lubrificazione di rotolamento:
Una lubrificazione insufficiente o prestazioni scadenti dell'olio di laminazione porteranno ad un aumento del coefficiente di attrito tra i rulli e il nastro, ad un aumento della forza di laminazione, a una deformazione irregolare e ad un maggiore rischio di fessurazione.
Una lubrificazione non uniforme può causare l'inceppamento localizzato del rullo o il surriscaldamento, con conseguenti danni alla superficie.
Cattive condizioni del rullo: l'usura irregolare, la vaiolatura o la scheggiatura del rullo graffieranno direttamente o influenzeranno periodicamente la superficie della striscia.
Ricottura intermedia inadeguata: per i prodotti che richiedono un tasso di riduzione totale elevato, se la ricottura intermedia non viene eseguita in tempo per eliminare l'incrudimento, il materiale diventerà estremamente fragile e la successiva laminazione provocherà inevitabilmente fessurazioni.
4.Quale impatto avranno i fattori operativi e di equipaggiamento?
Operazioni di infilatura e oscillazione della coda instabili-possono causare piegature localizzate o gravi piegature della striscia.
Uno scarso allineamento dell'avvolgitore provoca bordi irregolari durante l'avvolgimento del nastro, generando una significativa sollecitazione di taglio tra gli strati che può portare alla "crepatura" o allo "schiacciamento" dei bordi.
5.Come prevenire le fessurazioni nella laminazione a freddo-multipassaggio?
**Controllo delle materie prime:** controlla rigorosamente la composizione chimica, la pulizia, la qualità dei bordi e le proprietà meccaniche dei materiali laminati a caldo-in entrata.
**Ottimizza le procedure di laminazione:**
Adottare una strategia di "primo passaggio leggero, passaggi intermedi stabili".
Assegnare scientificamente il tasso di riduzione per ogni passaggio in base alle caratteristiche del tipo di acciaio.
Impostare tensioni anteriori e posteriori ragionevoli e stabili.
**Garantire i mezzi di processo:** utilizzare olio di laminazione-ad alte prestazioni e assicurarsi che il sistema di spruzzatura funzioni correttamente, fornendo una lubrificazione sufficiente e uniforme.
**Funzionamento e manutenzione standardizzati:** Operare senza intoppi, ispezionare e rettificare regolarmente i rulli e garantire la precisione dell'allineamento dell'attrezzatura.
**Trattamento termico necessario:** Attenersi rigorosamente al processo di ricottura intermedio richiesto dal processo per ammorbidire completamente il materiale.