Danni alla superficie del rullo

1. Crazing del rullo
Le cricche sono divise in cricche normali e cricche anomale. Le cricche normali sono anche chiamate cricche termiche. Sono causate dalla graduale rottura della superficie del rullo dovuta allo stress termico generato da molteplici cicli di temperatura. Sono un fenomeno di micro-strato superficiale che si verifica sulla superficie del rullo. Le cricche anomale sono causate da cricche da shock termico dovute ad incidenti come slittamento, incollaggio dell'acciaio, inceppamento dell'acciaio, accumulo di acciaio e oscillazione della coda durante la laminazione. Formano cricche con una certa profondità e duttilità sulla superficie del rullo.

2. Indentazione
Si riferisce principalmente alla distribuzione continua o discontinua di fosse irregolari sulla superficie del rullo dovuta all'intrusione di corpi estranei come scaglie di ferro ossidate a causa di motivi di pulizia durante il processo di produzione.

3. Distacco del film di ossido
All'inizio della laminazione, dopo un periodo di laminazione a caldo, si forma un sottile film di ossido grigio-argento o azzurro sulla superficie del rullo. È molto importante per proteggere la superficie del rullo e migliorare la qualità superficiale del pezzo laminato. A causa dell'azione ripetuta della forza di laminazione, il film di ossido produce micro-cricche attorno al carburo. Quando la capacità di raffreddamento del rullo è insufficiente, è difficile formare un film di ossido denso sulla superficie del rullo. Anche se si forma un film di ossido, questo si deteriora rapidamente. In caso di laminazione irragionevole, il film di ossido viene rapidamente distrutto durante il processo di generazione, causando il distacco del film di ossido, lasciando difetti come macchie di meteore sulla superficie del rullo, con conseguente aumento della rugosità superficiale del rullo e aumento dell'usura.

4. Incollaggio dell'acciaio, usura anomala, ecc.
A causa di laminazione anomala, la superficie del rullo e il pezzo aderiscono l'uno all'altro, con conseguente incollaggio dell'acciaio; parametri di processo irragionevoli durante la laminazione causano un consumo eccessivo di rulli con la stessa larghezza e chilometro, con conseguente usura irregolare sulla superficie del rullo.
In produzione, dovrebbero essere adottate operazioni standardizzate e manutenzione delle attrezzature per evitare i suddetti danni alla superficie del rullo.
Selezione del materiale

In Cina sono stati utilizzati rulli in acciaio forgiato e rulli in ghisa temprata illimitata. Oltre alla ghisa temprata ordinaria, esistono anche materiali in ghisa a basso, medio e alto nichel-cromo-molibdeno. I materiali in ghisa temprata di alta qualità sono ghisa temprata ad alto nichel-cromo-molibdeno. Gli svantaggi di questo tipo di rullo sono la bassa durezza e la scarsa resistenza all'usura. Successivamente, sono stati utilizzati rulli in ghisa composita in ferro duttile. Relativamente parlando, la vita utile è aumentata di diverse volte ed è ancora in uso. All'estero, vengono generalmente utilizzati materiali semi-acciaio e semi-acciaio speciali ad alta durezza, che sono molto efficaci nel superare la rugosità superficiale e la resistenza all'usura.

Al fine di migliorare la resistenza all'usura superficiale dei rulli di laminazione a caldo, i materiali dei rulli di laminazione a caldo vengono costantemente migliorati e il loro processo di sviluppo di base va dalla ghisa temprata alla ghisa ad alto cromo, all'acciaio semi-rapido e all'acciaio rapido.
La composizione chimica dei rulli in ghisa ad alto cromo è: 2,0%~4,0%C, 10%~30%Cr, 0,15%~1,6%Ni, 0,3%~2,9%Mo. La sua essenza è una ghisa bianca ad alta lega con elevata resistenza all'usura. Il contenuto di cromo è generalmente del 10%~15%. Il suo carburo è principalmente di tipo M7C3, che è diverso dal carburo continuo di tipo M8C della ghisa bianca. Non solo ha una buona resistenza all'usura, ma ha anche una maggiore durezza (HV può raggiungere 1800). La matrice è austenite e martensite, quindi la sua durezza e tenacità sono ben combinate. La produzione effettiva di laminazione mostra che i rulli in ghisa ad alto cromo hanno una buona resistenza alle cricche termiche. Il motivo è che sulla superficie del rullo si forma un film di ossido di cromo denso e resistente, che può ridurre il numero e la profondità delle cricche termiche. Pertanto, i rulli in ghisa ad alto cromo sono stati ampiamente utilizzati nel telaio anteriore della laminazione di finitura negli anni '80. I rulli compositi in ghisa ad alto cromo sono stati ampiamente utilizzati come rulli di lavoro per laminatoi continui di nastri (acciaio) a caldo, laminatoi grezzi e di finitura anteriori, lamiere larghe medie e spesse; rulli di lavoro per laminatoi grezzi e di finitura e rulli di finitura per laminatoi di piccoli acciai e barre.

Esistono due forme di trattamento termico per i rulli in ghisa ad alto cromo, una è il trattamento termico subcritico al di sotto della temperatura di trasformazione critica e l'altra è il trattamento termico ad alta temperatura al di sopra del punto critico A3. La matrice perlitica del materiale superficiale del rullo ad alto cromo dovrebbe avere una spaziatura interlamellare estremamente fine e un gran numero di carburi secondari dispersi sulla matrice, richiedendo la minor quantità possibile di austenite residua e stress residuo, quindi viene generalmente selezionata la seconda forma di trattamento termico, specificamente normalizzazione e rinvenimento.

L'applicazione dell'acciaio rapido come materiale per rulli di laminazione a caldo è iniziata in Giappone nel 1988. Gli Stati Uniti e l'Europa hanno condotto ricerche anche nei primi anni '90. Il mio paese ha iniziato a sviluppare e utilizzare rulli in acciaio rapido alla fine degli anni '90. La composizione generale dell'acciaio rapido è 1%~2%C, 0%~5%Co, 0%~5%Nb, 3%~10%Cr, 2%~7%Mo, 2%~7%V, 1%~5%W. Poiché ha una grande quantità di elementi di lega come W e V che possono formare carburi forti, la sua microstruttura finale contiene circa il 10%~15% di carburi con elevatissima durezza e stabilità ad alta temperatura, quindi può mantenere elevata resistenza e durezza quando lavora ad alte temperature. Il suo strato di lavoro ha un'elevata durezza di 80~85HS, ha una buona resistenza all'usura e alle cricche termiche, e non ci sono cricche termiche sulla superficie del rullo, e generalmente nessun fenomeno di pelatura.

Negli ultimi anni, all'estero sono stati utilizzati con successo anche rulli in acciaio semi-rapido nei laminatoi grezzi per lamiere sottili laminate a caldo. La loro resistenza all'usura è il doppio di quella dei rulli in acciaio ad alto cromo, e le loro prestazioni di presa e resistenza alla fatica termica sono buone. Pertanto, sono diventati una scelta ideale per i laminatoi grezzi per lamiere sottili laminate a caldo e per i rulli dei laminatoi medi per vergella. L'intervallo di composizione chimica dell'acciaio semi-rapido è: 1,5%~2,5%C, 0,5%~1,5%Si, 0,4%~1,0%Mn, 1,0%~6,0%Cr, 0,1%~4,0%Mo, 0,1%~3,0%V, 0,1%~4,0%W.