
स्टील स्पूल सिकुड़न विरूपण के कारण और रोकथाम
2025-08-22 11:30स्टील स्पूल सिकुड़न विरूपण के कारण और रोकथाम
आंतरिक व्यास को बदले बिना, हटाने योग्य इन-फर्नेस आंतरिक समर्थन + अंत-खंड थर्मल इन्सुलेशन / ताप समीकरण तापमान नियंत्रण + सतह खुरदरापन ज़ोनिंग (मध्य-खंड में पतली एच-बीएन स्प्रे कोटिंग) के संयुक्त दृष्टिकोण से, मध्य खंड के स्थायी संकोचन को लगभग 50 - 70% तक कम किया जा सकता है, जबकि गोलाई प्रतिधारण में काफी सुधार होता है।
1. पृष्ठभूमि और समस्या
विशिष्ट स्थिति: 2350 मिमी लंबाई वाला स्टील स्पूल एक संकेंद्रित रूप से लिपटी हुई एल्युमीनियम कुंडली (1,600 मिमी चौड़ा, रोलिंग भार ~15 टन) धारण करता है। तापन/एनीलिंग चक्रों के बाद, आमतौर पर मध्य-भाग पर आयुध डिपो सिरों से छोटा हो जाता है और गोलाई कम हो जाती है, जिससे सेवा जीवन छोटा हो जाता है और गुणवत्ता प्रभावित होती है।
2. मध्य भाग अधिक क्यों सिकुड़ता है? (प्रमुख क्रियाविधि)
· मध्य भाग में अधिक गर्म और लम्बा: सिरे तेजी से गर्मी को नष्ट कर देते हैं, जबकि मध्य भाग लंबे समय तक उच्च तापमान पर बना रहता है, जिससे सामग्री नरम हो जाती है और संपीड़न-प्रेरित पतन के लिए प्रवण हो जाती है।
· तापीय विस्तार बेमेल + घर्षण → रेडियल दबाव: एल्युमीनियम स्टील की तुलना में अधिक फैलता है; सीमित फिसलन स्पूल को अंदर की ओर दबाती है, जो मध्य-स्पैन के पास चरम पर पहुंच जाती है।
· संरचनात्मक रूप से अधिक नरम: मुक्त मध्य-स्पैन अनुभाग सबसे कम कठोरता प्रदर्शित करता है, प्रारंभिक अंडाकारीकरण से गुजरता है और लोचदार विरूपण से अपरिवर्तनीय संकोचन में परिवर्तित होता है।ध्द्ध्ह्ह
3. त्वरित स्व-जांच
·मध्य भाग की कठोरता सिरों की तुलना में कम होती है।
·बिना लोड हीटिंग स्थितियों (बिना कॉइल के) में, सिकुड़न नगण्य या काफी कम हो जाती है।
·N₂ वातावरण में अधिक गंभीर (पतली ऑक्साइड फिल्म, उच्च घर्षण, प्रतिबंधित फिसलन)।
·मध्य भाग का आयुध डिपो चक्र दर चक्र कम होता जाता है; अंत में थोड़ा परिवर्तन होता है।
4. समग्र रणनीति (आंतरिक व्यास में परिवर्तन किए बिना)
कठोरता बढ़ाएँ | तापमान अंतर को नियंत्रित करें | एक्सट्रूज़न दबाव कम करें |
भट्ठी में स्थापित हटाने योग्य आंतरिक समर्थन, अंडाकारीकरण के लिए मध्य-अनुभाग प्रतिरोध में सुधार | अंत इन्सुलेशन बैफल्स + समान हीटिंग/कूलिंग सेक्शन, मध्य-सेक्शन को लंबे समय तक अलग-थलग हीटिंग से रोकें | मध्य भाग पर कम घर्षण, सिरों पर उच्च घर्षण, तापीय विस्तार अंतर को अवशोषित करने के लिए सूक्ष्म-फिसलन का उपयोग। |
5. व्यावहारिक विकल्प और पैरामीटर
5.1 हटाने योग्य भट्ठी आंतरिक समर्थन(केवल भट्ठी में उपयोग के लिए, भट्ठी से निकालते समय हटा दें।)
·कवरेज लंबाई:कवरेज ≥1600 मिमी + 50–100 मिमी प्रति पक्ष (कुल 1700–1800 मिमी)।
· तनाव और संपर्क दबाव: रेडियल विस्तार 0.2 - 0.5 मिमी; लक्ष्य संपर्क दबाव 5-10 एमपीए; रनआउट ≤0.05 मिमी।
· सामग्री/सतह: मिश्र धातु इस्पात शरीर: घिसाव प्रतिरोधी सतह + उच्च तापमान ठोस स्नेहक (h-बी एन/विदेश राज्य मंत्री₂)। कोई कॉइल नहीं।
·उपयोग प्रक्रिया:गर्म करने से पहले डालें/विस्तार करें →गर्मी/भिगोने/ठंडा होने तक रखें →<150 °C पर दबाव कम करें और निकालें।
·अपेक्षित कमी: ~40–70% (तापमान/ज़ोनिंग नियंत्रण ओवरले के साथ बढ़ी हुई स्थिरता)।
5.2 अंत इन्सुलेशन + समान तापमान नियंत्रण (अनिवार्य)।
·लक्ष्य: अक्षीयΔT (कुंडल अनुभाग - अंतिम भाग)≤30–40°C; मोटाई ΔT ≤40–60 °C.
·परीक्षण विधि: प्रक्रिया: टर्मिनल अनुभागों पर धातु परावर्तक परतों के साथ 25-50 मिमी सिरेमिक फाइबर बोर्ड का उपयोग करें; 2-4 ℃/मिनट पर हीटिंग/कूलिंग लागू करें; लक्ष्य तापमान तक पहुंचने से पहले 10-20 मिनट की हीटिंग अवधि का संचालन करें।
·निगरानी: अंत/मध्य/अंत थर्मोकपल; यदि ΔT सीमा से अधिक हो तो सही करें।
·अपेक्षित कमी सीमा: लगभग 15-30%.
5.3 सतही क्षेत्रीकरण + मध्य-स्पैन पर पतला h‑बी एन(मध्य-अनुभाग एक्सट्रूज़न दबाव के शिखर मान को कम करें.)
·मध्य भाग (चौड़ाई: 1200–1600 मिमी): आरए 12–15 μm, आरपीके≈2 μm; 5–15 μm h-बी एन (उच्च शुद्धता, तापमान प्रतिरोध शशश900 ℃) के साथ पतला लेपित।
·दो सिरे (200-300 मिमी प्रत्येक): आरए 20-25 μm, आरपीके 3-4 μm, समग्र फिसलन को रोकने के लिए पकड़ प्रदान करते हैं।
· फिसलन से निपटना: उच्च आरपीके बैंड को चौड़ा करने या सिरों पर आरए को थोड़ा बढ़ाने को प्राथमिकता दें; मध्य में कम घर्षण बनाए रखें
·अपेक्षित कमी: ~15–25% (N₂ वायुमंडल में अधिक स्पष्ट)।
5.4 वैकल्पिक संवर्द्धन: आंतरिक/बाहरी फर्नेस आइडलर्स/सैडल्स
·दो ऊष्मा प्रतिरोधी आइडलर्स/सैडल्स को भार साझा करने के लिए कुंडल किनारे के बाहर गैर-कुंडल क्षेत्र में व्यवस्थित किया जा सकता है, जिससे मध्य-स्पैन झुकने वाले क्षण और अंडाकारता को कम किया जा सकता है।
·अपेक्षित कमी ~10–20%.
5.5 दीर्घकालिक उन्नयन:(आंतरिक व्यास अपरिवर्तित)
·दीवार की मोटाई को 30 से 35 मिमी तक बढ़ाने से स्थिरता बढ़ती है और उच्च तापमान रेंगने की दर कम होती है; 5.1-5.3 के साथ संयोजित करें।
·चक्र समय और ऊर्जा खपत पर बढ़े हुए वजन और हीटिंग समय के प्रभावों का मूल्यांकन करना आवश्यक है।
5.6 ऑन-मशीन चरण: विस्तारणीय/संकुचनीय रीलों के लिए तनाव दबाव का अनुकूलन
· पर्याप्त टॉर्क संचरण क्षमताओं को सुनिश्चित करने के आधार पर, आंतरिक बोर तनाव को कम करने के लिए न्यूनतम आवश्यक दबाव (सुरक्षा कारक 1.3-1.5) का उपयोग करें।
·ऑन-साइट प्रदर्शन वक्र उत्पन्न करने के लिए "torque-दबाव-फिसल गया अंशांकन का सुझाव दें।
6.तेज कार्यान्वयन रोडमैप
चरण | 2 सप्ताह के भीतर | 1–2 महीने | दीर्घकालिक |
कार्रवाई | अंत इन्सुलेशन + सोख; सतह ज़ोनिंग + h‑ बी एन; बेसलाइन ΔT/आयुध डिपो | हटाने योग्य इन-फर्नेस सपोर्ट का विकास एवं अंशांकन करें; यदि आवश्यक हो तो आउटबोर्ड रोलर्स जोड़ें | 35-40 मिमी तक ओडी वृद्धि का मूल्यांकन करें; एसओपी और स्वीकृति को औपचारिक रूप दें |
लक्ष्यों को | मध्य-खंड सिकुड़न में कमी ≥50%. | पीसने/प्रतिस्थापन चक्र को 1.5-2.5 गुना तक बढ़ाया गया। |
7.एसओपी की मुख्य बातें
7.1 हटाने योग्य आंतरिक भट्ठी समर्थन
·निरीक्षण करें → डालें और संरेखित करें → निर्धारित स्थिति तक विस्तारित करें (≈6–8 एमपीए) → गर्म करने/रखने/ठंडा करने के दौरान बनाए रखें → ठंडा करने के बाद 150 °C से नीचे दबाव कम करें → निकालें और निरीक्षण करें।
·प्रत्येक 100-200 घंटे पर जांच करें; रनआउट ≤0.05 मिमी.
7.2 इन्सुलेशन और सोखना समाप्त करें
बाफ़ल्स (25-50 मिमी सिरेमिक फाइबर बोर्ड + धातु परावर्तक सतह) सुरक्षित रूप से तय; 2-4 °C/मिनट गर्मी/ठंडा; 10-20 मिनट भिगोना; सुधार के लिए ΔT अलार्म।
7.3 सतह ज़ोनिंग&h‑बी एन
मध्य: आरए 12–15 μm, आरपीके≈2 μm + पतला h-बी एन स्प्रे, कम तापमान पर उपचार; अंत: आरए 20–25 μm, आरपीके 3–4 μm
8. स्वीकृति और निगरानी
अक्षीय दिशा ΔT | ≤30–40 डिग्री सेल्सियस | अंत/मध्य/अंत थर्मोकपल, पूर्ण-प्रक्रिया रिकॉर्डिंग |
ऊँचाई दिशा ΔT | ≤40–60 डिग्री सेल्सियस | दोहरी सतह या समकक्ष जांच |
मध्य-स्पैन आयुध डिपो संकोचन दर | ≤0.05 मिमी/100 घंटे या प्रति 100 चक्र | तीन-बिंदु आयुध डिपो माप दोहराएँ |
गोलाई(कमरे का तापमान) | ≤0.2 मिमी | गोलाई परीक्षक / सीएमएम / गेज |
फिसलन और सतह | कोई फिसलन के निशान नहीं; मध्य भाग पर बरकरार एच-बीएन कोटिंग | दृश्य + सतह खुरदरापन स्पॉट निरीक्षण (आरपीके) |
सहायता
ईमेल: गुआंगवेई@जीडब्ल्यूएसपूल.कॉम
कंपनी: जीडब्ल्यू प्रिसिजन टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड.
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