Causas y prevención de la deformación por contracción de los manguitos de acero

Causas y prevención de la deformación por contracción de los manguitos de acero

Esto se consigue utilizando soportes internos extraíbles para el horno, sin modificar el diámetro interior.+Aislamiento térmico final/Al combinar el control de temperatura por equilibrio térmico con la partición de la rugosidad superficial (la sección central utiliza una fina capa de recubrimiento por pulverización de h-BN), la contracción permanente de la sección central se puede reducir de forma estable entre un 50 % y un 70 %, al tiempo que se mejora significativamente el rendimiento de retención de la redondez.

1.Antecedentes y problemáticas

Caso típico: La bobina de acero tiene 2350 mm de longitud y contiene una bobina de lámina de aluminio enrollada concéntricamente (1600 mm de ancho, peso de laminación aproximado de 15 toneladas). Después del calentamiento.../Tras un ciclo de recocido, el diámetro exterior de la parte central suele ser menor que el de los dos extremos, la redondez disminuye, lo que conlleva una vida útil más corta y afecta a la calidad del producto.

2.¿Por qué se contrae más la sección central? (Mecanismo clave)

La parte central tiene una temperatura más alta y una duración mayor: el extremo disipa el calor rápidamente, mientras que la parte central permanece a una temperatura alta durante mucho tiempo, lo que ablanda el material y hace que se colapse fácilmente bajo presión.

desajuste de expansión térmica+Fricción → Presión radial: El aluminio se expande más que el acero; el deslizamiento se restringe, lo que provoca que la bobina se comprima hacia adentro, y el valor máximo aparece cerca de la posición central.

Estructuralmente más flexible: La rigidez de la sección libre central es la más baja, y se elipticizará pronto y pasará de la deformación elástica a la contracción irreversible.

3.Autoevaluación rápida

La dureza en el centro es menor que en los extremos.

En condiciones de calentamiento sin carga (sin utilizar serpentines), la contracción es insignificante o se reduce significativamente.

La situación es más grave en una atmósfera de nitrógeno (película de óxido delgada, alta fricción, deslizamiento limitado).

El diámetro exterior de la sección central disminuye con cada ciclo; el diámetro de la sección final cambia poco.

4.Estrategia general (sin modificar el diámetro interior)

5.Opciones y parámetros útiles

5.1 Soporte extraíble para horno (solo para uso con horno; retírelo después de desmontar el horno).

Longitud de cobertura: ≥1600 mm, más 50–100 mm a cada lado (total 1700–1800 mm).

Fuerza de tensión y presión de contacto: expansión radialhinchazón0,2–0,5 mmPresión de contacto objetivo: 5–10 MPa; desviación: ≤0,05 mm.

Material/Superficie: Cuerpo de acero aleado: superficie resistente al desgaste + lubricante sólido de alta temperatura (h-BN/MoS₂). Sin bobinas.

Instrucciones de uso: Insertar antes de calentar./Expandir → Calentar/remojar/Enfriar → Enfriar a <150°C y retirar.

Reducción prevista: aproximadamente entre un 40 % y un 70 % (en función de la temperatura)./(La estabilidad mejorada se logra mediante la superposición de un control particionado).

5.2 Aislamiento de los extremos + control uniforme de la temperatura (requisito obligatorio).

Objetivo: Diferencia de temperatura axial ΔT (sección de la bobina - extremo) ≤ 30–40 °C; diferencia de temperatura en la dirección del espesor ΔT ≤ 40–60 °C.

Método de ensayo: Procedimiento: Utilizar una placa de fibra cerámica de 25–50 mm con una capa reflectante metálica en el extremo; calentar a una velocidad de 2–4 °C/min./Enfriamiento; deje pasar de 10 a 20 minutos de calentamiento antes de alcanzar la temperatura deseada.

Monitoreo: Punto final/medio/Termopar terminal; si ΔT supera el límite, se requiere calibración.

Reducción prevista: aproximadamente entre el 15% y el 30%.

5.3 Partición de la superficie + adición de una capa delgada de h-BN a la sección intermedia (para reducir el valor máximo de la presión de extrusión en la sección intermedia).

Sección central (ancho: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm; la superficie está cubierta con una capa delgada de 5–15 μm de h-BN de alta pureza con una resistencia a la temperatura superior a 900℃.

Ambos extremos (de 200 a 300 mm cada uno): Ra de 20 a 25 micras, Rpk de 3 a 4 micras, que proporcionan agarre para evitar el deslizamiento general.

Tratamiento deslizante: Priorizar el ensanchamiento de la banda de Rpk alta o el aumento leve de Ra en los extremos; mantener una baja fricción en la zona central.

Reducción prevista:acerca de15%–25%(existirnorte₂ Atmósfera(Esto es aún más evidente en el centro).

5.4Mejoras opcionales: Internas/rodillos externos del horno/Sillín

Se pueden colocar dos rodillos tensores resistentes al calor en la zona no bobinada, fuera del borde del tambor./La silla de montar se utiliza para distribuir la carga, reduciendo así el momento flector y la elipticización en el tramo central.

Reducción prevista de aproximadamente10%a20%。

5.5Actualización a largo plazo: (el diámetro interior permanece sin cambios)

Espesor de paredde30milímetros aumentaron a35Los milímetros pueden mejorar la estabilidad y reducir la tasa de fluencia a alta temperatura; con5.1–5.3fósforoApto para su uso.

Es necesario evaluar el impacto del aumento de peso y del mayor tiempo de calentamiento en el tiempo del ciclo y el consumo de energía.

5.6Etapa en la máquina: Optimización de la presión de tensión del tambor telescópico

Si bien se garantiza una capacidad de transmisión de par suficiente, se adopta la "presión mínima necesaria" (seguridad).coeficiente1.3–1.5）Para reducir el estrés interno.

Se recomienda utilizar "torque".-presión-El método de calibración por "deslizamiento" se utiliza para generar curvas de datos de rendimiento en campo.

6. Hoja de ruta para la implementación rápida

7. Procedimiento Operativo Estándar (POE)desearpunto

7.1Soporte interno del horno extraíble

Comprobar → Insertar y alinear → Expandir para establecer la posición(≈6–8 MPa）→calefacción/Mantener/Mantener la presión durante el enfriamiento → Después del enfriamientoexistir150°doporDespresurizar → Desmontar e inspeccionar.

Cada100–200Comprobar una vez cada hora; error de funcionamiento ≤0,05 mm。

7.2Aislamiento e impregnación de los extremos

deflector(25–50Tablero de fibra cerámica de milímetros+Fije firmemente la superficie metálica reflectante; caliente/Velocidad de enfriamientopara2–4°C/minTiempo de remojopara10–20puntoReloj; ΔTLas alarmas se utilizan para la calibración.

7.3Partición superficial y H-BN

Capa intermedia：Día 12–15 metrometro，Rpk≈2 metrom +capa delgadah-BNPulverización, curado a baja temperatura; Acabados:Día 20–25 metrometro，Rpk 3–4 metrometro

8.Aceptación y seguimiento

apoyo

Correo:guangwei@gwspool.com

Empresa: Guangwei Precision Technology Co., Ltd.

Tabla de contenido