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압연기 Rolls and Roll Shop


압연기 롤 및 롤 숍

롤은 압연기의 주요 소모품이며 매우 고가의 소모품입니다. 그들은 압연기에서 강철을 압연하는 데 사용되며 성능은 사용되는 재료와 사용 중에 받는 하중을 포함한 많은 요인에 따라 달라집니다. 롤 설계는 롤링 하중, 롤 강도 및 롤링에 사용할 수 있는 토크에 의해 적용되는 제한의 영향을 받습니다. 평면 압연의 경우 롤 굽힘에 대한 여유와 롤의 캠버링에 의해서도 영향을 받습니다. 롤 디자인은 모든 패스에 필요한 하중과 토크를 관리하는 것입니다. 또한 롤의 물리적 치수와 재료가 롤링 시퀀스 동안 발생하는 가장 무거운 하중을 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 롤 수명과 관련된 또 다른 중요한 요소는 롤 재료의 마모 특성입니다.



롤 자료

강재의 압연에서 롤의 재료는 자체적으로 소성 변형되지 않고 철도 차량을 소성적으로 변형시키는 하중을 견딜 수 있어야 합니다. 열간강의 압연에서 이것은 어려운 문제가 아니며 철 또는 강철 롤이 철도 차량의 온도보다 상당히 낮은 온도에서 작동되는 경우 적합합니다. 철 또는 강철 롤이 특정 경우에 사용되는지 여부는 수행해야 하는 특정 의무와 인성, 열 균열 또는 충격 하중에 대한 저항 또는 내마모성이 가장 중요한지 여부에 따라 다릅니다.

롤은 롤 재료(그림 1)와 제조 방법에 따라 분류할 수 있으며, 첫 번째 주요 분류는 (i) 철 롤 및 (ii) 강철 롤입니다. 이 구분은 재료의 탄소 함량에 따라 다릅니다. 롤의 경우 경계선은 일반적으로 약 2.4% C에서 취합니다. 일반적으로 롤은 이 그림 아래의 강철 베이스, 이 그림 위의 철 베이스라고 합니다. 강철 베이스 롤에는 유리 흑연 탄소가 없기 때문에 이 두 유형 사이에는 구조적 차이가 뚜렷합니다. 강철 롤은 주조되거나 단조될 수 있으므로 더 세분화됩니다. 위의 분류를 가로지르는 또 다른 분류는 이중 주입 듀플렉스 롤의 분류로, 외부 표면이 단단한 금속으로 주조될 수 있고 더 단단하고 강한 금속이 롤의 중심을 형성합니다.

그림 1 롤 재료에 따른 롤 분류  

아이언 롤

철 롤은 다음과 같은 유형입니다.

스틸 롤

강철 롤은 주조되거나 단조될 수 있습니다. 그들은 철 롤보다 훨씬 더 강하고 단단하므로 철 롤이 충분히 강하지 않은 것으로 간주되는 곳에 사용됩니다. 특히 깊은 홈이 필요한 경우 더 무거운 드래프트를 사용할 수 있습니다. 충격 하중으로 인한 파손은 발생할 가능성이 훨씬 적고 적절한 열처리로 특성이 크게 달라질 수 있습니다. 그러나 C 스틸 롤은 경도가 낮아 철 롤보다 빨리 마모됩니다.

카바이드 롤  

텅스텐 카바이드, WC 또는 W2C는 텅스텐과 탄소를 포함하는 화합물입니다. 그것의 극도의 경도는 긴 압연 캠페인이 필요한 적용 분야에서 연장된 수명을 위한 밀 롤 제조에 유용합니다. 분말 형태의 바인더 재료와 결합된 WC는 혼합, 밀링, 과립화 및 진공 용광로에서 최종적으로 소결되는 거의 그물 모양의 블랭크로 압축됩니다. 그런 다음 일부 롤은 HIP(Hot isostatically Press)를 받습니다. 그런 다음 롤은 다이아몬드 연삭 휠을 사용하여 연삭하거나 매우 단단한 선삭 도구를 사용하여 필요한 치수로 선반을 선삭합니다. 이 롤은 일반적으로 선재 마감 블록 및 일부 형상 압연 응용 분야에 사용됩니다. 이 롤은 좁은 pH 범위와 제한된 경도의 고품질 냉각수가 필요합니다. 권장 pH 범위를 벗어난 롤 냉각수를 사용하면 롤에서 바인더가 제거되어 롤 표면이 조기에 손상됩니다. 입자 크기, 바인더 함량 및 바인더 조성에 따라 다양한 등급의 카바이드 롤을 사용할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 적용 범위는 강철 샤프트에 장착된 초경 슬리브를 사용하여 중간 밀로 다시 초경 롤의 사용을 확장했습니다. 장착은 기계적 방법 또는 샤프트에 카바이드 링을 누르고 소결하여 복합 롤을 만드는 방식으로 수행됩니다.

롤에 합금 원소의 영향

합금 원소가 롤에 미치는 영향은 표 1에 나와 있습니다.

탭 1 합금 원소가 롤에 미치는 영향
요소 합금 철제 롤 합금강 롤
카본(C) 경도, 취성 및 내마모성을 증가시킵니다. 연성, 냉기 깊이 감소 경도, 취성 및 내마모성을 증가시키고 충격에 대한 저항을 감소시킵니다.
실리콘(Si) 흑연 증가, 청결 추가, 냉기 감소 0.20 % – 0.35 %의 비율로 강철을 세척하고 경도를 추가하고 탈산제, 주조음을 촉진합니다.
인(P) 경도 및 취성을 증가시킵니다. 경도 및 취성 증가, 연성 감소, 분리 경향이 있음
황(S) 경도, 취성 및 냉각 깊이 증가 경도와 취성을 증가시키고 연성을 감소시킵니다. 신중하게 사용해야 합니다.
망간(Mn) 낮은 범위에서 냉각 감소, 높은 범위에서 냉각 증가, 니켈 및 크롬과 결합하여 경도 증가, 취성 증가 경도 및 취성을 증가시킵니다. 인장 강도 및 내마모성을 위한 클렌저
니켈(Ni) 강도, 경도 및 내마모성을 증가시키고 냉기의 깊이를 감소시킵니다.  Cr 및 기타와 결합하여 강도, 경도 및 내화성 증가
몰리브덴(Mo) 강도, 경도 및 내화성 증가, 미세한 입자 생성   강도와 경도 증가
바나듐(V) 냉각 깊이, 강도 및 내화성 증가, 연성 감소 인성, 경도 및 열처리에 대한 민감성 증가
크롬(Cr) 항상 경화제, Ni 또는 Mo 또는 둘 다와 함께 사용하면 냉각 깊이 증가 경화제 – Ni 또는 Mo 또는 둘 다와 함께 사용하면 가장 잘 작동합니다.
구리(Cu) Ni와 유사한 소량  Ni와 유사
붕소(B) 경화제, 신중하게 사용  경도 증가

다양한 열간 압연기에 사용되는 롤 유형

블루밍 및 슬래빙 압연기, 빌렛 및 머천트 바 압연기, 섹션 압연기, 판 압연기 및 열간 스트립 압연기에 사용되는 롤의 유형은 각각 탭 2, 탭 3, 탭 4, 탭 5 및 탭 6에 나와 있습니다. 특정 롤의 선택은 생산 요구 사항, 초기 비용, 요구되는 특정 품질 등에 따라 다릅니다. 이러한 요구 사항이 가능한 한 충족되도록 롤 제조업체와 긴밀한 협력이 바람직합니다.

탭 2 블루밍 및 슬래빙 밀용 롤 유형
롤 유형 표면 경도(Deg Shore)
단조강, 0.4% C 24-30
주강, 0.4 ~ 0.9% C, 연성 28-36
주물 합금강, 0 ~ 0.5% Mo + Ni, Cr, Mn, 강함, 인성, 내화 균열 방지 30-42
Adamite 주강, 완전 용액의 높은 C +Ni, Cr, 마모가 양호하지만 온도 변동을 방지하기 위해 많은 수냉이 필요합니다. 30-48

 

탭 3 빌렛 및 머천트 바 밀을 위한 롤 유형
롤 유형 표면 경도(Deg Shore)
단조강 0.75% C, 황삭 스탠드 롤 35
주강 – 0 ~ 0.5% Mo + Ni, Cr, Mn, 강하고 강하며 내화 균열에 강함 30-42
진주석 곡물 롤, 주철, 강력하고 내화 균열에 강함, 스트랜드 롤 30-38
특수 곡물 롤, 위의 개선 사항 35-40
Adamite 주강, 완전 용액의 높은 C + Ni 및 Cr, 마모는 양호하지만 큰 변동이 필요함, 황삭 롤 30-48
직선 C 무기한 냉각 롤, 온도 변동을 피해야 함, 중간 스탠드 롤 35-40
Adamite 합금 입자 롤, 경도 침투성이 매우 우수하고 온도 조절이 필요하며 다양한 경도 및 강도를 가질 수 있음, 스트랜드 롤 35-50
스트레이트 C 칠 롤, 온도 변화, 파손 및 표면 균열에 대한 높은 내성, 작은 섹션 롤 55-65
직선 C, 타원형 및 가이드 롤의 Adamite 합금 무기한 냉각 롤 개선 55-70
완전 경질 합금 무기한 냉각 롤, Nironite와 같은 Adamite 개선 65-85
가공 경화가 우수한 고합금 주철 냉각 롤, 가이드 밀 롤 65-90
구상 흑연, 빌렛 황삭 롤 55
구상 흑연, 바 밀. 대부분은 내화 균열, 황삭 롤에 대한 저항성을 나타냅니다. 60-65세

 

섹션 압연기용 탭 4 롤 유형
롤 유형 표면 경도(Deg Shore)
단조 강철 롤, 황삭, 중간 및 마무리 롤 24-30
주강, 0.4 ~ 0.9% C, 황삭 롤 28-36
진주석 곡물 롤, 강하고 강하며 화재 균열에 강함, 황삭, 중간 및 마무리 롤 30-38
주강, 0 ~ 0.5% Mo + Ni, Cr, Mn, 강하고 강하며 내화 균열 저항성이 우수, 황삭 롤 30-42
Adamite 주강, 완전 용액의 고탄소 + Ni, Cr, 마모는 양호하지만 온도 변동을 피하기 위해 많은 냉각이 필요함, 황삭 롤 30-48
위의 특수 곡물 롤 개선 35-40
Ni, Cr 및 Mo가 포함된 초 공석강, 거의 동일한 비율의 내마모성 및 강도, 황삭 및 반정삭 롤 35-45
직선 C 무기한 냉각 롤, 온도 변동을 피해야 함, 중간 스탠드 롤 38-40
Adamite 합금 롤, 매우 우수한 경도 침투성, 온도 제어 필요, 다양한 경도 및 강도로 제작, 중간 및 마무리 롤 38-50
Cr 및 W 주강, 크레이징 및 내화균열에 대한 높은 내성, 롤 반가공 40-50
Adamite 합금 무기한 냉각 롤, 위의 개선, 중간 및 마무리 롤 55-70
황삭 롤 반전용 구상 흑연 45
소형 압연기용 구상 흑연 60-65세

 

탭 5 후판 압연기용 롤 유형
롤 유형 표면 경도(Deg Shore)
진주석 곡물 롤, 주철, 강하고 단단하며 화재 균열에 대한 저항성, 황삭 롤 30-38
주철, 0 ~ 0.5% Mo + Ni, Cr, Mn, 강하고 강하며 내화균열성이 우수함 40-42
특수 곡물 롤, 펄라이트 개선 35-40
스트레이트 C 냉각 롤, 온도 변화, 파손 및 표면 균열에 대한 높은 내성 55-65
위와 같지만 0.4 ~ 1.0% Mo 포함, 작업 롤, 밀링 조건은 안정적이어야 함 55-65
합금 무기한 냉각 롤. 온도 변동은 냉각, 작업 및 마무리 롤로 방지되어야 합니다. 65-85
합금 냉각 롤, Ni 합금 주철, 우수한 가공 경화, 마무리 롤 65-90
복합 합금 냉각 롤, 작업 표면을 형성하는 합금 백철의 외부 쉘 및 거친 회주철의 나머지 부분, 쉘이 자체 경화되는 장점이 있는 극세 마감에 적합, 작업 롤 75-95

 

탭 6 열간 스트립 밀용 롤 유형
롤 유형 표면 경도(Deg Shore)
단조 강철 롤, 작업 롤 24-30
아다마이트 주강, Ni 및 Cr이 포함된 완전한 용액의 고탄소, 마모는 좋지만 냉각에 의한 온도 제어가 필요함, 작업 롤 30-38
Ni, Cr 및 Mo가 포함된 초 공석강, 동일한 비율의 내마모성 및 강도, 황삭 롤 35-45
직선 C 무기한 냉각 롤, 온도 변동을 피해야 함, 중간 스탠드 롤. 38-40
Adamite 합금 입자 롤, 경도 침투가 매우 우수하지만 온도 조절이 필요함, 다양한 경도 및 강도로 제작됨, 중간 및 마무리 롤 35-50
Cr 및 W의 주강, 크레이징 및 화재 균열에 대한 높은 내성, 황삭 롤 40-50
스트레이트 C 냉각 롤, 온도 변화, 파손 및 표면 균열에 대한 높은 내성 55-65
위와 같이 0.4 – 1.0% Mo를 포함하며, 밀링 조건은 더 안정적이고 더 밀접하게 제어되어야 합니다. 작업 롤 55-65
Adamite 합금 무기한 냉각 롤, 위의 개선 사항, 핫 피니싱 및 플래니싱 롤 55-70
합금 무기한 냉각 롤, Adamite 개선, 작업 롤 65-85
합금 냉각 롤 주철 롤, 합금 무기한 냉각 롤과 유사하지만 개선된 품질 65-90
망가나이트 합금 무기한 냉각 롤, 화재 균열, 꼬리 마킹 타박상 및 스폴링에 매우 강함, 기차 작업 롤 75-85
구상 흑연, 황삭 롤 60-65세
구상 흑연, 마무리 롤 65-70
구상 흑연, 백업 롤 50-55 

롤 가게

롤샵의 기능은 다음과 같습니다.

초크 및 베어링 검사는 주기적으로 수행됩니다. 롤 샵의 기능에는 압연기에서 사용하는 동안 무디게 된 전단 날의 연삭도 포함됩니다. 압연기의 현대식 압연 ​​공장에는 다음과 같은 시설이 있습니다.

Roll Shop은 Roll 수명 향상을 위해 개별 Roll 성능 데이터를 유지하고 Roll Data 분석을 통해 수행합니다. 이를 위해 다음 조달 주기에서 롤의 화학적 및 물리적 사양을 개선하기 위해 롤 공급업체와 긴밀히 협력하는 작업장 작업이 수행됩니다. Roll Shop은 또한 롤 실패의 경우 롤 실패 분석 중에 해당 기록에서 롤 히스토리 데이터를 제공하여 조사 기관과 협력합니다.

롤 샵의 기능에는 또한 롤에 대한 시기적절한 조달 조치를 취하여 롤을 밀 요구 사항에 따라 밀에서 사용할 수 있도록 하는 것도 포함됩니다. 조달 조치는 통제하에 있어야 하는 목록 재고를 주시하면서 취해져야 합니다.

롤의 수명이 다하고 스크랩 직경에 도달하면 폐기를 위해 스크랩 롤 영역으로 이동됩니다. 마찬가지로 파손된 롤은 롤 파손에 대한 조사가 끝난 후 스크랩 롤 영역으로 이동됩니다.

현대 롤 샵에서 사용하는 두 가지 소프트웨어 솔루션이 있습니다. 롤 숍 운영의 전체 제어 및 분석을 위한 롤 숍 관리 시스템(RSMS) 및 롤 결함 관리 시스템(RDMS)입니다. RSMS는 최소한의 자원 지출로 실제 연삭/홈 가공 공정 모니터링에서 생산, 소비 및 요구 사항 데이터의 수집 및 처리에 이르기까지 분석을 가능하게 합니다. RDMS는 깊은 결함 관리 기능과 자동 수정 조치를 통해 생산성을 향상하고 최적화하는 강력한 도구입니다. 추가 롤 샵은 압연기와 완전히 통합되어야 하며 밀 시스템과 롤 샵 시스템 간에 데이터 교환이 있어야 합니다.

롤 샵의 레이아웃은 롤 이동의 물류를 최적화하는 데 매우 중요합니다. 지게차의 자유로운 이동을 위해 추가 통로가 제공되어야 합니다.

롤 샵 내에서 롤 처리를 자동화하려면 작업이 자동으로 수행되므로 직원이 직접 감독하지 않는 영역에서 직원을 차단하기 위해 안전 조치를 적용해야 합니다. 자동 작업 영역의 한계를 표시하기 위해 안전 장벽을 제공할 필요가 있습니다. 이 구역은 유지보수 또는 비상용으로만 접근이 허용됩니다.



제조공정

  1. 박판 주조 및 압연
  2. 밀 스케일의 세대 이동 및 사용
  3. 유니버설 빔 및 롤링
  4. 열간 스트립 밀에서 철강 압연
  5. 긴 제품 압연기의 압연 공정 이해
  6. 철강 압연의 기초
  7. 롤 핀 펀치:용도 및 응용
  8. Mill Turn 및 Turn Mill의 뉘앙스:자세히 살펴보세요!
  9. 밀링 머신 및 다양한 하위 범주
  10. 열간 및 냉간 압연 공정