Kuumvaltsimine on võrreldes külmvaltsimisega. Külmvaltsimine veereb alla ümberkristallimistemperatuuri, kuumvaltsimine aga üle kristallisatsioonitemperatuuri. Niisiis, mis on kuumvaltsimine? Mis on kuumvaltsitud roostevabast terasest plaatide tootmisprotsess ja kasutamine? Õpime seda koos tundma!
Mis on kuumvaltsimine?
Kuumvaltsimine on metallitöötlemisprotsess, mille käigus kuumutatakse metallmaterjale nende ümberkristallimistemperatuurist kõrgemal temperatuuril (tavaliselt vahemikus 900 °C.°C ja 1300°C) ning seejärel surudes ja venitades need läbi rullide soovitud kuju ja paksusega. Ümberkristallimistemperatuur on metallmaterjalide põhiparameeter. Kui temperatuur ületab ümberkristallimistemperatuuri, asetsevad materjali terad ümber ning muutuvad ühtlasemaks ja peenemaks, mistõttu on plastilise deformatsiooni ajal materjali purunemise ja pinge kontsentreerumise tõenäosus väiksem.
Kuumvaltsimise protsessiga saab töödelda mitmesuguseid metallmaterjale. Kõige levinumad rakendused hõlmavad terasplaatide, terasvarraste, terastorude jms tootmist. Roostevaba terase puhul ei paranda kuumvaltsimine mitte ainult selle füüsikalisi omadusi, vaid ka pinna kvaliteeti, pannes sellega aluse järgnevale külmvaltsimisprotsessile. .
Kuumvaltsimise põhiprintsiip:
Kuumvaltsimise käigus kuumutatakse metallitoorikut tavaliselt kõrge temperatuuriga kuumutusahjus ning seejärel siseneb see töötlemis- ja viimistlusveskisse, et teha mitmeid valtsimistoiminguid. See protsess tekitab suure pikenemise ja deformatsiooni, nii et metalli sisemine struktuur on ümberkorraldatud, terad rafineeritud ja materjali mehaanilised omadused paranevad.
Kuumvaltsimise eelised:
Kõrge tootmise efektiivsus:
Kuna kuumvaltsimine võib metalli töödelda kõrgel temperatuuril, on materjali plastilisus hea ja võib lühikese aja jooksul oluliselt deformeeruda. Seetõttu on kuumvaltsimisel kõrge tootmistõhusus ja see sobib suuremahuliseks tööstuslikuks tootmiseks.
Saab töödelda suure suuruse ja paksusega metalle:
Kuumvaltsimise protsessiga saab töödelda paksemaid metallitoorikuid, et pärast mitut valtsimist saaks paksemaid plaate või muid tooteid.
Materjalide ühtlane deformatsioon:
Kuumvaltsimine võib kõrvaldada metallmaterjalide sisemise pinge kõrge temperatuuriga ja vältida materjali purunemist, mis on põhjustatud pinge kontsentratsioonist külmvaltsimise ajal. Ümberkristalliseerimisprotsessi käigus paigutatakse materjaliterad ümber, et saada ühtlasem materjali struktuur.
Paremad mehaanilised omadused:
Kuna kuumvaltsimise käigus rafineeritakse materjali sisemised terad, paranevad oluliselt selle mehaanilised omadused. Täpsemalt suureneb materjali tugevus, paraneb tõmbetugevus ja pikeneb väsimuse eluiga.
Vähendatud energiatarbimine:
Kuumvaltsimise energiatarve on suhteliselt madal, kuna seda tehakse kõrgel temperatuuril. Võrreldes külmvaltsimisega nõuab kuumvaltsimine vähem energiat.
Kuumvaltsitud roostevabast terasest plaadi tootmisprotsess:
Kuumvaltsitud roostevabast terasest plaadi valmistamise protsessi saab jagada mitmeks põhietapiks, alates metalli esialgsest kuumutamisest, valtsimisest kuni lõpliku pinnatöötluseni, iga etapp nõuab toote kvaliteedi tagamiseks ranget kontrolli ja toimimist.
1. Toorikute ettevalmistamine
Kuumvaltsitud roostevabast terasest plaadi tooraineks on tavaliselt valatud toorik või plaat. Tooriku ettevalmistamine hõlmab selle puhastustöötlust, oksiidikatlakivi või muude pinnalt mustuse eemaldamist.
2. Küte
Toorikud juhitakse kõrge temperatuuriga küttekoldesse ja ahju temperatuur on tavaliselt vahemikus 1100℃ ja 1250℃. Kuumutamise eesmärk on parandada tooriku plastilisust, et see saaks järgneva valtsimisprotsessi käigus tekitada suuri deformatsioone ilma pragunemise või purunemiseta. Kuumutamisaeg on tihedalt seotud tooriku suuruse ja materjaliga ning temperatuuri reguleerimine on ülioluline, et vältida ülekuumenemist ja materjali liiga pehmet või oksüdeerumist.
3. Jäme rullimine
Pärast tooriku kuumutamist suunatakse see eelvaltsimiseks töötlemata valtsimistehasesse. Kareda valtsimise põhieesmärk on tugevalt kokku suruda toorik esialgsest paksusest kuni töötlemata töötlemissuuruseni, mis on lähedane lõpppaksusele. Valtsimise käigus muutub järk-järgult metallmaterjali sisestruktuur, terad surutakse kokku ja pikendatakse ning pinge jaotub ühtlaselt.
4. Viimistlus
Viimistlusprotsess hõlmab tavaliselt mitut valtsimist, millest igaüks surub materjali paksust veelgi kokku, et saavutada soovitud suuruse nõuded. Viimistlusetapis on temperatuuri ja rõhu kontroll eriti oluline, et tagada materjali paksuse ja mehaaniliste omaduste ühtlus.
5. Jahutamine ja viimistlemine
Pärast viimistlemist läbib kuumvaltsitud roostevabast terasest plaat mitmeid jahutustoiminguid, et temperatuuri järk-järgult alandada. Jahutuskiirusel ja -meetodil on otsene mõju lõppmaterjali jõudlusele. Mõningatel juhtudel võib kuumvaltsitud roostevabast terasest plaati tasase standardsuuruse saamiseks teha ka järgnevad sirgendamise ja lõikamise toimingud.
6. Pinnatöötlus
Kuumvaltsitud roostevabast terasest plaadi pinnal on tavaliselt oksiidikiht. Pärast pinnatöötlust, nagu peitsimine või haavlitamine, saab oksiidikihi eemaldada ja pinna kvaliteeti parandada. Mõnel juhul tehakse vastavalt kliendi vajadustele täiendavat pinnatöötlust, nagu poleerimine ja katmine.
Konstruktsiooniteras: toodetakse üldkonstruktsiooniteras ja keeviskonstruktsiooniteras, mida kasutatakse peamiselt teraskonstruktsioonide, sildade, laevade ja sõidukite tootmiseks.
Ilmastikukindel teras: lisatud on spetsiaalsed elemendid (P, Cu, C jne), millel on hea korrosioonikindlus ja atmosfäärikorrosioonikindlus. Seda kasutatakse konteinerite, erisõidukite ja ehituskonstruktsioonide tootmisel.
Autode konstruktsiooniteras: autode tootmisel kasutatakse kõrgtugevaid terasplaate, millel on hea JOONISTUS- ja keevitusjõudlus.
Terastorude terasplaadid: hea töötlemisvõime ja survetugevusega, kasutatakse neid kõrgsurvegaasi surveanumate tootmiseks mahuga alla 500, mis on täidetud vedelgaasi, atsetüleengaasi ja erinevate gaasidega.
Terasplaadid kõrgsurveanumatele: hea töötlemisvõime ja survetugevusega neid kasutatakse LPG, atsetüleengaasi ja erinevate gaasidega täidetud kõrgsurvegaasi surveanumate tootmiseks.
Roostevabast terasest plaadid: roostevaba teras on hea korrosioonikindlusega ja seda kasutatakse peamiselt toiduainetööstuses, kirurgiaseadmetes, lennunduses, nafta-, keemiatööstuses ja muudes tööstusharudes.