Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Rolling mill Rolls and Roll Shop


Pabrik Rolling Rolls and Roll Shop

Gulungan adalah bahan habis pakai utama dan sangat mahal di pabrik penggilingan. Mereka digunakan untuk menggulung baja di pabrik penggilingan dan kinerjanya bergantung pada banyak faktor yang mencakup bahan yang digunakan dan beban yang dikenakan selama layanan. Desain roll dipengaruhi oleh batasan yang diterapkan oleh beban rolling, kekuatan roll dan torsi yang tersedia untuk rolling. Dalam kasus penggilasan datar, hal itu juga dipengaruhi oleh kelonggaran yang dibuat untuk pembengkokan gulungan dan oleh cambering pada gulungan. Desain gulungan adalah untuk menjaga beban dan torsi yang diperlukan untuk setiap lintasan. Selain itu harus memastikan bahwa dimensi fisik dan bahan gulungan mampu menahan beban terberat yang timbul selama urutan penggulungan. Faktor penting lainnya yang menyangkut masa pakai gulungan adalah sifat keausan bahan gulungan.



Bahan gulung

Dalam pengerolan baja, bahan gulungan harus mampu menahan beban yang secara plastis mengubah bentuk rolling stock tanpa mengalami deformasi plastis. Dalam penggilasan baja panas, ini bukanlah masalah yang sulit dan gulungan besi atau baja cocok jika dioperasikan pada suhu yang jauh lebih rendah daripada suhu rolling stock. Apakah gulungan besi atau baja digunakan dalam kasus tertentu bergantung pada tugas spesifik yang harus mereka lakukan dan apakah ketangguhan, ketahanan terhadap retak termal atau pembebanan kejut atau sifat keausan keras adalah yang paling penting.

Gulungan dapat diklasifikasikan menurut bahan gulungan (Gbr 1) dan metode pembuatannya, subdivisi utama pertama adalah (i) gulungan besi, dan (ii) gulungan baja. Pembagian ini tergantung pada kandungan karbon bahan. Dalam hal gulungan, garis demarkasi biasanya diambil pada sekitar 2,4% C. Biasanya gulungan disebut sebagai alas baja di bawah gambar ini, dan alas besi di atas gambar ini. Ada perbedaan struktural yang mencolok antara kedua jenis ini karena tidak ada karbon grafit bebas dalam gulungan dasar baja. Gulungan baja dapat dicor atau ditempa sehingga memberikan pembagian lebih lanjut. Satu divisi lain yang melintasi klasifikasi di atas adalah gulungan dupleks tuang ganda yang dapat dicetak dengan permukaan luar logam keras dan logam yang lebih keras dan lebih kuat yang membentuk bagian tengah gulungan.

Gbr 1 Klasifikasi gulungan berdasarkan bahan gulungan  

Gulungan besi

Gulungan besi adalah dari jenis berikut.

Gulungan baja

Gulungan baja dapat dicor atau ditempa. Mereka jauh lebih kuat dan lebih tangguh daripada gulungan besi dan karena itu digunakan di mana gulungan besi dianggap tidak cukup kuat. Mereka mengizinkan draft yang lebih berat untuk digunakan terutama di mana alur yang dalam diperlukan. Kerusakan akibat pembebanan kejut sangat kecil kemungkinannya terjadi dan sifat-sifatnya dapat sangat bervariasi dengan perlakuan panas yang sesuai. Namun, gulungan baja C lebih cepat aus daripada gulungan besi karena kekerasannya yang rendah.

Gulungan karbida  

Tungsten carbide, WC atau W2C, adalah senyawa kimia yang mengandung tungsten dan karbon. Kekerasannya yang ekstrem membuatnya berguna dalam pembuatan gulungan penggilingan untuk masa pakai yang lebih lama dalam aplikasi yang memerlukan kampanye penggulungan yang lama. WC dalam kombinasi dengan bahan pengikat dalam bentuk bubuk dicampur, digiling, digranulasi, dan dipadatkan hingga mendekati bentuk bersih kosong yang akhirnya disinter dalam tungku vakum. Beberapa gulungan kemudian ditekan secara isostatik panas (HIP). Gulungan kemudian digiling menggunakan roda gerinda berlian atau bubut yang diputar menggunakan alat pembubutan yang sangat keras ke dimensi yang diperlukan. Gulungan ini biasanya digunakan dalam blok finishing batang kawat dan dalam beberapa aplikasi penggulungan bentuk. Gulungan ini membutuhkan air pendingin berkualitas tinggi dalam kisaran pH yang sempit dan kekerasan yang terbatas. Menggunakan air pendingin gulungan di luar kisaran pH yang direkomendasikan akan menghilangkan pengikat dari gulungan yang menyebabkan kegagalan permukaan gulungan prematur. Berbagai tingkat gulungan karbida tersedia berdasarkan ukuran butir dan konten pengikat serta komposisi pengikat. Rentang aplikasi dalam beberapa tahun terakhir telah memperluas penggunaan gulungan karbida kembali ke pabrik perantara dengan menggunakan selongsong karbida yang dipasang pada poros baja. Pemasangan dilakukan dengan cara mekanis atau dengan membuat gulungan komposit dengan menekan dan mensinter cincin karbida pada poros.

Pengaruh elemen paduan pada gulungan

Efek elemen paduan pada gulungan diberikan di Tab 1.

Tab 1 Pengaruh elemen paduan pada gulungan
Elemen Gulungan besi paduan Gulungan baja paduan
Karbon (C) Meningkatkan kekerasan, kerapuhan, dan   ketahanan aus. Mengurangi keuletan,  kedalaman pendinginan Meningkatkan kekerasan, kerapuhan, dan ketahanan aus. Menurunkan ketahanan terhadap goncangan.
Silikon (Si) Meningkatkan grafit, menambah kebersihan, Mengurangi kedalaman dingin Membersihkan baja dalam proporsi 0,20 % – 0,35 %, Menambah  kekerasan, Deoxidizer, meningkatkan pengecoran suara
Fosfor (P) Meningkatkan kekerasan dan kerapuhan. Meningkatkan kekerasan dan kerapuhan, Menurunkan  keuletan, Memiliki kecenderungan untuk memisahkan
Belerang (S) Meningkatkan kekerasan, kerapuhan, dan kedalaman dingin Meningkatkan kekerasan dan kerapuhan. Mengurangi keuletan. Harus digunakan dengan bijaksana
Mangan (Mn) Mengurangi dingin pada rentang yang lebih rendah, meningkatkan dingin pada rentang yang lebih tinggi, meningkatkan kekerasan dalam kombinasi dengan nikel dan  krom, meningkatkan kerapuhan Meningkatkan kekerasan dan kerapuhan. Pembersih untuk kekuatan tarik dan ketahanan aus
Nikel (Ni) Meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan aus. Mengurangi kedalaman dingin  Meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan terhadap retakan api dalam kombinasi dengan Cr dan lainnya
Molibdenum (Mo) Meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan terhadap retak api, membuat butiran halus   Meningkatkan kekuatan dan kekerasan
Vanadium (V) Meningkatkan kedalaman, kekuatan, dan ketahanan dingin terhadap retakan api, Menurunkan keuletan Meningkatkan ketangguhan, kekerasan, dan kerentanan terhadap perlakuan panas
Chromium (Cr) Hardener setiap saat; digunakan dalam kombinasi dengan Ni atau Mo atau keduanya, meningkatkan kedalaman pendinginan Pengeras – bekerja paling baik dalam kombinasi dengan Ni atau Mo atau keduanya
Tembaga (Cu) Dalam jumlah kecil mirip dengan Ni  Mirip dengan Ni
Boron (B) Pengeras, digunakan dengan bijaksana  Meningkatkan kekerasan

Jenis gulungan yang digunakan di berbagai pabrik penggilingan panas

Jenis gulungan yang digunakan di pabrik blooming dan slabbing, pabrik billet dan bar mill pedagang, pabrik bagian, pabrik pelat, dan pabrik strip panas diberikan masing-masing di Tab 2, Tab 3, Tab 4, tab 5 dan tab 6. Pemilihan gulungan tertentu tergantung pada permintaan produksi, biaya awal, kualitas spesifik yang diperlukan, dll. Kerjasama yang erat dengan produsen gulungan diinginkan untuk memastikan bahwa persyaratan ini dipenuhi sejauh mungkin.

Tab 2 Jenis gulungan untuk pabrik mekar dan slabbing
Jenis gulungan Kekerasan permukaan (Deg Shore)
Baja tempa, 0,4% C 24-30
Baja tuang, 0,4 hingga 0,9% C, Ulet 28-36
Baja paduan tuang, 0 hingga 0,5 % Mo + Ni, Cr, Mn, kuat, tangguh, tahan terhadap keretakan api 30-42
Baja cor adamite, C Tinggi dalam larutan lengkap +Ni, Cr, Keausan yang baik tetapi membutuhkan pendinginan air yang berlebihan untuk mencegah fluktuasi suhu 30-48

 

Tab 3 Jenis gulungan untuk pabrik batang billet dan pedagang
Jenis gulungan Kekerasan permukaan (Deg Shore)
Baja tempa 0,75% C, Gulungan penyangga kasar 35
Baja tuang – 0 hingga 0,5% Mo + Ni, Cr, Mn, Kuat, tangguh, tahan terhadap keretakan api 30-42
Gulungan butiran mutiara, Besi tuang, Kuat tangguh dan tahan terhadap retak api, Untai gulungan 30-38
Gulungan biji-bijian khusus, Peningkatan di atas 35-40
Baja tuang adamite, C Tinggi dalam larutan lengkap + Ni dan Cr, Keausan yang baik tetapi membutuhkan fluktuasi yang berlebihan, Gulungan kasar 30-48
Gulungan dingin lurus C tidak terbatas, Fluktuasi suhu harus dihindari, Gulungan penyangga menengah 35-40
Gulungan butiran paduan adamite, Penetrasi kekerasan yang sangat baik, memerlukan kontrol suhu dan dapat memiliki berbagai kekerasan dan kekuatan, Strand rolls 35-50
Gulungan dingin C lurus, Ketahanan tinggi terhadap perubahan suhu, kerusakan dan gesekan permukaan, Gulungan bagian kecil 55-65
Peningkatan chill roll tak terbatas paduan adamite pada roll C, Oval, dan pemandu lurus 55-70
Gulungan dingin tak terbatas paduan keras sepenuhnya, Peningkatan pada Adamite mis. Nironite 65-85
Gulungan dingin besi cor paduan tinggi dengan pengerasan kerja yang baik, Gulungan pabrik pemandu 65-90
Grafit bulat, gulungan kasar Billet 55
Grafit bulat, Penggilingan batangan. Sebagian besar tahan terhadap retak api, Gulungan kasar 60-65

 

Tab 4 Jenis gulungan untuk pabrik bagian
Jenis gulungan Kekerasan permukaan (Deg Shore)
Gulungan baja tempa, Roughing, Intermediate dan Finishing rolls 24-30
Baja tuang,  0,4 hingga 0,9% C, Gulungan kasar 28-36
Gulungan butiran mutiara, Kuat, tangguh dan tahan terhadap keretakan api, Gulungan Kasar, Menengah dan Finishing 30-38
Baja tuang, 0 hingga 0,5 % Mo + Ni, Cr, Mn, Kuat, tangguh dan dengan ketahanan retak api yang baik, Gulungan kasar 30-42
Baja cor adamite, Karbon tinggi dalam larutan lengkap + Ni, Cr, Keausan yang baik tetapi membutuhkan pendinginan yang berlebihan untuk menghindari fluktuasi suhu, Gulungan kasar 30-48
Perbaikan gulungan gandum khusus di atas 35-40
Baja Hyper Eutectoid dengan Ni, Cr, dan Mo, Ketahanan aus dan kekuatan dalam proporsi yang hampir sama, Gulungan Kasar dan Semi-finishing 35-45
Gulungan dingin lurus C tidak terbatas, Fluktuasi suhu harus dihindari, Gulungan penyangga menengah 38-40
Gulungan paduan adamite, Penetrasi kekerasan yang sangat baik, Memerlukan kontrol suhu, Dibuat dalam berbagai kekerasan dan kekuatan, Gulungan Menengah dan Finishing 38-50
Baja cor dengan Cr dan W, Ketahanan tinggi terhadap crazing dan retak api, Gulungan semi-finishing 40-50
Gulungan dingin tak terbatas paduan adamit, Peningkatan di atas, gulungan Menengah dan Finishing 55-70
Grafit bulat untuk Membalikkan gulungan kasar 45
Grafit bulat untuk pabrik bagian kecil 60-65

 

Tab 5 Jenis gulungan untuk pabrik pelat
Jenis gulungan Kekerasan permukaan (Deg Shore)
Gulungan butiran mutiara, Besi tuang, Kuat, tangguh dan tahan terhadap retak api, Kasar gulungan 30-38
Besi cor, 0 hingga 0,5 % Mo + Ni, Cr, Mn, Kuat, tangguh dan dengan ketahanan retak api yang baik 40-42
Gulungan biji-bijian khusus, Peningkatan pada Pearlitic 35-40
Gulungan dingin C lurus, Ketahanan tinggi terhadap perubahan suhu, pecah dan permukaan menggila 55-65
Seperti di atas tetapi termasuk 0,4 hingga 1,0 % Bulan, Pekerjaan rol, kondisi Penggilingan harus stabil 55-65
Paduan cold roll tak terbatas. Fluktuasi suhu harus dihindari dengan pendinginan, Work dan Finishing rolls 65-85
Gulungan dingin paduan, Besi paduan Cast Ni, Pengerasan kerja yang baik, Gulungan akhir 65-90
Gulungan dingin paduan majemuk, Kulit luar dari besi putih paduan membentuk permukaan kerja dan sisa  dari besi abu-abu yang keras, Baik untuk hasil akhir yang sangat halus, keuntungan cangkang mengeras sendiri, Gulungan kerja 75-95

 

Tab 6 Jenis gulungan untuk pabrik strip panas
Jenis gulungan Kekerasan permukaan (Deg Shore)
Gulungan baja tempa, Gulungan kerja 24-30
Baja cor adamite, Karbon tinggi dalam larutan lengkap dengan Ni dan Cr, Keausan yang baik tetapi memerlukan kontrol suhu dengan pendinginan, Gulungan kerja 30-38
Baja Hyper Eutectoid dengan Ni, Cr dan Mo, Ketahanan aus dan kekuatan dalam proporsi yang sama, Gulungan kasar 35-45
Gulungan dingin tanpa batas C lurus, Fluktuasi suhu harus dihindari, Gulungan penyangga menengah. 38-40
Gulungan biji-bijian paduan adamite, Penetrasi kekerasan yang sangat baik tetapi memerlukan kontrol suhu, Dibuat dalam berbagai kekerasan dan kekuatan, Gulungan Menengah dan Finishing 35-50
Baja cor dengan Cr dan W, Ketahanan tinggi terhadap crazing dan  fire cracking, Roughing roll 40-50
Gulungan dingin C lurus, Ketahanan tinggi terhadap perubahan suhu, kerusakan, dan gesekan permukaan 55-65
Seperti di atas tetapi termasuk 0,4 – 1,0 % Bulan, kondisi Penggilingan harus lebih stabil dan dikontrol lebih ketat, Roll kerja 55-65
Roll dingin tak terbatas paduan Adamite, Peningkatan di atas, Roll Finishing Panas dan Planishing 55-70
Paduan chill roll tak terbatas, Peningkatan pada Adamite, Work roll 65-85
Gulungan dingin paduan gulungan besi cor, Kualitas serupa tetapi ditingkatkan untuk gulungan dingin paduan tak terbatas 65-90
Gulungan dingin tak terbatas paduan manganit, Sangat tahan terhadap api yang menggila, memar dan pengelupasan penandaan ekor, Gulungan Kereta Api 75-85
Grafit bulat, Gulungan kasar 60-65
Grafit bulat, Gulungan akhir 65-70
Grafit bulat, Gulungan cadangan 50-55 

Toko gulung

Fungsi dari toko gulung antara lain sebagai berikut.

Inspeksi goncangan dan bantalan dilakukan secara berkala. Fungsi toko rol juga mencakup penggilingan pisau geser yang menjadi tumpul selama digunakan di pabrik penggilingan. Toko rol modern di pabrik penggilingan memiliki fasilitas berikut.

Roll shop melakukan penyimpanan data kinerja roll individu dan dilakukan melalui analisis data roll untuk meningkatkan umur panjang roll. Untuk ini bengkel bekerja sama erat dengan pemasok roll sehingga dapat melakukan perbaikan spesifikasi kimia dan fisik roll yang dilakukan pada siklus pengadaan berikutnya. Roll shop juga bekerja sama dengan agen investigasi selama analisis kegagalan roll jika terjadi kegagalan roll dengan memberikan mereka data riwayat roll dari catatan mereka.

Fungsi toko rol juga termasuk mengambil tindakan pengadaan tepat waktu untuk gulungan sehingga mereka dapat membuat gulungan tersedia untuk pabrik sesuai kebutuhan pabrik. Tindakan pengadaan harus diambil dengan memperhatikan daftar inventaris yang harus dikendalikan.

Ketika masa pakai rol berakhir dan diameter skrap tercapai, rol dipindahkan ke area rol skrap untuk dibuang. Demikian pula gulungan yang rusak juga digeser ke area gulungan bekas setelah penyelidikan kerusakan gulungan selesai.

Ada dua solusi perangkat lunak yang digunakan oleh toko roll modern. Ini adalah sistem manajemen toko gulung (RSMS) dan sistem manajemen cacat gulung (RDMS) untuk kontrol penuh dan analisis operasi toko gulung. RSMS memungkinkan analisis dari pemantauan proses penggilingan/grooving aktual hingga pengumpulan dan pemrosesan data produksi, konsumsi, dan kebutuhan, dengan pengeluaran sumber daya minimum. RDMS adalah alat yang ampuh yang meningkatkan dan mengoptimalkan produktivitas melalui fungsi manajemen cacat yang mendalam dan tindakan korektif otomatis. Roll shop selanjutnya harus terintegrasi penuh dengan rolling mill dan harus ada pertukaran data antara sistem mill dan sistem roll shop.

Tata letak roll shop sangat penting untuk mengoptimalkan logistik pergerakan roll. Lorong lebih lanjut perlu disediakan untuk pergerakan forklift secara bebas.

Otomatisasi penanganan gulungan di dalam toko gulungan memerlukan penerapan langkah-langkah keamanan untuk menghalangi personel dari area di mana operasi dilakukan secara otomatis, dan oleh karena itu tidak diawasi langsung oleh personel. Ada kebutuhan untuk menyediakan penghalang keamanan untuk menandai batas area kerja otomatis. Di area ini, akses hanya diperbolehkan untuk keperluan pemeliharaan atau darurat.



Proses manufaktur

  1. Pengecoran dan Pengecoran Lempengan Tipis
  2. Transportasi Generasi dan Penggunaan Skala Pabrik
  3. Balok Universal dan Penggulungannya
  4. Penggulungan baja di Hot Strip Mill
  5. Memahami Proses Rolling di Long Product Rolling Mill
  6. Dasar-dasar Penggulungan Baja
  7. Roll Pin Punches:Kegunaan dan Aplikasi
  8. Nuansa Pabrik Putar dan Putar Pabrik:Lihat Lebih Dekat!
  9. Mesin Penggilingan dan Berbagai Subkategorinya
  10. Proses Rolling Panas dan Dingin