Ролики с покрытием Компания

Расширение отраслевых знаний

Подбор покрытий к рабочей зоне металлургических валков

Металлургические ролики редко выходят из строя по одной и той же причине на каждом участке линии. Подовой ролик в печи непрерывного отжига сталкивается с температурой 800–950 °C и образованием конкреций. Токовый валик в ванне для цинкования подвергается воздействию расплавленного цинка-алюминия. Опорный ролик на выходе стана холодной прокатки в основном подвергается абразивному износу и проскальзыванию. Выбор одного универсального покрытия для всех — пустая трата денег, поэтому первым делом необходимо определить доминирующий механизм повреждения в каждой зоне.

Полезное эмпирическое правило — ранжировать механизмы повреждения по сроку службы роликов каждого из них, а затем выбрать покрытие, которое фиксирует верхний из них, не ухудшая при этом второй. Например, очень твердое карбидное покрытие может противостоять истиранию, но при этом треснуть в зоне с большими перепадами температуры.

WC-Co, WC-CoCr и WC-Ni: выбор связующего для Ролики с покрытием из карбида вольфрама

Карбид вольфрама Ролики с покрытием обычно определяются содержанием карбидов, но металлическая связка часто решает, выживет ли покрытие. Связующее удерживает твердые зерна WC на ​​месте и контролирует прочность, коррозионную стойкость и максимальную рабочую температуру. При температуре примерно выше 500 °C WC начинает обезуглероживаться и окисляться на воздухе, поэтому эти покрытия подходят для холодных и теплых секций, а не для внутренней части печи.

Типичный выбор связующего

• WC-12Co: универсальный выбор для сухого абразивного износа. Обычно он достигает 1050–1250 HV0,3 и обеспечивает хорошую износостойкость при скольжении, но менее подходит для кислых или влажных сред, поскольку кобальт растворяется.
• WC-10Co4Cr: наиболее распространенный выбор для роликов с покрытием на непрерывных линиях. Хром в связующем повышает устойчивость к коррозии и истиранию, а твердость обычно находится в диапазоне 1100–1300 HV0,3.
• WC-10Ni или WC-Ni-Cr: предпочтительнее при наличии щелочных, травильных или слабокислых сред, с несколько более низкой твердостью, чем марки с кобальтовой связкой.
• Более крупные зерна WC (1–3 мкм) повышают ударопрочность, тогда как субмикронные зерна способствуют более гладкой поверхности и стойкости к мелкому износу.

Поскольку каждая линия имеет различный химический состав и натяжение полосы, мы можем регулировать размер карбида и соотношение связующего в наших композитных порошках карбида вольфрама, чтобы они соответствовали определенному положению ролика, вместо того, чтобы заставлять использовать стандартный сорт.

ХВОФ, лазерная наплавка и плазменное напыление: какой процесс подходит для какого валика с покрытием

Один и тот же порошок ведет себя по-разному в зависимости от способа его нанесения, поэтому процесс следует выбирать вместе с материалом. HVOF создает плотные, тонкие карбидные покрытия с очень небольшим разложением WC. Лазерная наплавка образует металлургическую связь и позволяет получить более толстые слои, что ценно для роликов, которые будут перешлифовываться несколько раз. Атмосферно-плазменное напыление экономично для оксидной керамики, но дает меньшую плотность карбидов.

Размер частиц имеет такое же значение, как и химия. Слишком мелкий порошок может перегреться и испариться в пламени, а слишком крупный порошок может остаться частично нерасплавленным и оставить пористость. Хорошая текучесть и плотное распределение по размерам обеспечивают стабильную скорость нанесения при длительном распылении на большом барабане.

Шлифование и обработка поверхности после нанесения покрытия

Покрытие, которое отлично наносится при напылении, все равно может повредить полосу, если оно будет плохо обработано. Твердосплавные покрытия не поддаются механической обработке обычными инструментами и должны шлифоваться алмазными кругами, обычно в несколько этапов с охлаждающей жидкостью во избежание микротрещин. Окончательная шероховатость должна соответствовать функции валика: слишком гладкая – полоса скользит, слишком шероховатая – поверхность оставляет следы на изделии.

Практические рекомендации по отделке

• Приводные и уздечковые ролики, требующие тяги: Ra около 0,8–1,6 мкм, иногда с контролируемой текстурой.
• Отклоняющие и направляющие ролики для блестящей или мелованной ленты: Ra около 0,2–0,4 мкм, чтобы избежать маркировки.
• Удалите не менее 0,05–0,10 мм обработанной поверхности, чтобы достичь плотного слоя под шероховатой внешней оболочкой.
• Проверьте биение и коронку после шлифования, поскольку погрешность в несколько сотых миллиметра может вызвать проблемы с отслеживанием полосы на высокой скорости.

Считывание характера отказов на использованных роликах с покрытием

Осмотр ролика, выведенного из эксплуатации, расскажет вам больше, чем любой паспорт, поскольку характер неисправности прямо указывает на причину. Запись этих наблюдений при каждой замене позволяет улучшить характеристики следующего покрытия вместо простого повторения предыдущего.

Когда наносить повторное покрытие, а не заменять металлургический валок

Изношенный ролик не подлежит автоматической утилизации. Если основная сталь прочная, повторное покрытие обычно обходится в несколько раз дешевле нового ролика, а улучшенное покрытие может обеспечить более длительный срок службы. Решение зависит от состояния основания, а не только поверхности, поэтому структурированная проверка перед утверждением работы позволяет избежать оплаты ремонта, который снова выйдет из строя.

• Нанесите повторное покрытие, если потеря диаметра находится в пределах допустимого предела шлифования и на основе не обнаружено сквозных трещин при магнитопорошковом или капиллярном тестировании.
• Сначала восстановите ствол или шейку меньшего размера с помощью лазерной наплавки, если диаметр уже ниже минимального, а затем нанесите функциональное верхнее покрытие.
• Замените ролик, если на корпусе имеются глубокие термические трещины, изгибы, которые невозможно выпрямить, или потеря твердости по всему основному материалу.
• Записывайте систему покрытия, используемую в каждом цикле, чтобы можно было сравнить второй повторный слой с первым по стоимости на тонну произведенной полосы.

Если вы планируете программу повторного покрытия и вам нужен порошок, соответствующий вашему процессу и положению роликов, мы будем рады обсудить варианты на основе кобальта, никеля или карбида вольфрама, которые подойдут вашей линии, и поставим небольшие пробные партии, прежде чем вы примете решение о выпуске полной производственной партии.