Hvordan vurderer du kvaliteten af ​​en legeret støbt stålrulle?

Visuel og dimensionel inspektion

Den indledende vurdering af en ruller af legeret støbt stål begynder med en grundig visuel og dimensionel undersøgelse. Dette grundlæggende trin identificerer overfladefejl og sikrer, at rullen opfylder præcise fysiske specifikationer før mere avancerede test. Inspektører undersøger omhyggeligt hele rulleoverfladen, inklusive tønde og halse, for tegn på støbeuregelmæssigheder, såsom indeslutninger af sand, gasporøsitet, slaggepletter, kolde lukker eller revner. Tilstedeværelsen af ​​sådanne defekter, selv om de er overfladiske, kan fungere som stresskoncentratorer og føre til katastrofale fejl under rullende belastninger. Samtidigt verificeres kritiske dimensioner ved hjælp af præcisionsinstrumenter som mikrometre, kalibere og laserscannere. Tøndediameteren, længden, halsdiametrene og koncentriciteten kontrolleres i forhold til fremstillingstegningens tolerancer. Enhver afvigelse, især ved udløb eller tilspidsning, kan forårsage vibrationer under mølledrift, hvilket fører til dårlig produktkvalitet og accelereret slid på lejerne.

Materiale- og mikrostrukturanalyse

Den iboende kvalitet af en legeret støbt stålvalse bestemmes af dens kemiske sammensætning og interne mikrostruktur, som direkte styrer dens hårdhed, styrke, sejhed og slidstyrke. Denne analyse bekræfter, at rullen er lavet af den korrekte materialekvalitet og er blevet korrekt varmebehandlet.

Verifikation af kemisk sammensætning

Spektroskopisk analyse udføres, ofte ved hjælp af optisk emissionsspektrometri (OES), for at verificere procentdelen af alle vigtige legeringselementer. En typisk check inkluderer:

• Kulstof (C): Primær determinant for hårdhed og styrke.
• Chrom (Cr): Forbedrer hårdhed, slid og oxidationsbestandighed.
• Molybdæn (Mo): Øger hærdelighed og høj temperaturstyrke.
• Nikkel (Ni): Forbedrer sejhed og slagfasthed.
• Vanadium (V) & Niobium (Nb): Forfin kornstrukturen og fremmer karbiddannelsen.

Resultaterne skal nøje overholde det specificerede karakterområde, da selv mindre afvigelser kan ændre ydeevnen væsentligt.

Metallografisk undersøgelse

Et prøvesnit fra rullen (ofte fra den kasserede ende eller en specielt støbt kupon) forberedes, poleres, ætses og undersøges under et mikroskop. Dette afslører mikrostrukturen. For en højkvalitets legeret støbt stålvalse er den ønskede struktur typisk en hærdet martensit- eller bainitmatrix med en ensartet spredning af fine, hårde karbider. Bedømmere leder efter:

• Kornstørrelse: En fin, ensartet kornstruktur foretrækkes for overlegen sejhed.
• Carbid distribution: Carbider bør være jævnt fordelt uden store klynger eller netværk, der kan initiere revner.
• Ikke-metalliske indeslutninger: Mængden, typen (f.eks. sulfider, oxider) og formen af indeslutninger er vurderet i forhold til standarder som ASTM E45. Lavere inklusionstal er kritiske for træthedslivet.

Test af mekaniske og fysiske egenskaber

Denne fase kvantificerer rullens ydelseskarakteristika under simulerede driftsforhold. Testning udføres på prøver bearbejdet fra rullelegemet eller vedhæftede testblokke støbt fra samme varme.

Hårdhedsmåling

Hårdhed er den hyppigst kontrollerede egenskab, hvilket indikerer slidstyrke. Det måles på tværs af rulletøndens overflade og dybde ved hjælp af standardiserede metoder:

En ensartet hårdhedsprofil over hele tøndens længde og fra overflade til kerne (inden for specificerede grænser) er afgørende for at sikre ensartet slid og forhindre afskalning.

Ultralyd og ikke-destruktiv test (NDT)

NDT er afgørende for at opdage interne fejl uden at beskadige rullen. Ultralydstestning (UT) er den primære metode, hvor højfrekvente lydbølger transmitteres ind i rullen. Refleksioner fra interne diskontinuiteter som krympende hulrum, varme tårer eller ikke-fusionszoner vises på en skærm. En dygtig tekniker kortlægger placeringen, størrelsen og orienteringen af ​​enhver defekt. Accepten eller afvisningen er baseret på foruddefinerede kriterier vedrørende defektstørrelse, placering (f.eks. undergrund vs. dyb kerne) og dens nærhed til kritiske stressområder som nakkefileten. Andre NDT-metoder som Magnetic Particle Inspection (MPI) kan bruges på overfladeområder for at afsløre fine revner.

Præstationshistorie og In-Service Monitoring

For ruller, der allerede er i drift, skifter kvalitetsvurdering fra laboratorietest til operationelle præstationsmålinger. Disse data fra den virkelige verden er uvurderlige til at validere den oprindelige kvalitet og vejlede fremtidige køb. Nøgleydelsesindikatorer (KPI'er) spores omhyggeligt for hvert rullesæt, inklusive den samlede tonnage, der er rullet, før det kræves genslibning, antallet af genslibningscyklusser opnået i løbet af dets levetid og årsagerne til den endelige fjernelse fra drift (f. Konsekvent, overlegen ydeevne på tværs af flere kampagner fra en specifik producent eller smelte er en kraftfuld indikator for høj og ensartet kvalitet. Disse data kompileres ofte i et rullepas eller log, hvilket skaber en omfattende livshistorie, der informerer om vedligeholdelsesplaner og rullevalg for forskellige møllestande.

Leverandørens revision og certificering

Vurdering af rullekvalitet strækker sig ud over det fysiske produkt til producentens kapacitet og pålidelighed. En omfattende leverandøraudit evaluerer hele produktionsprocessen. Dette inkluderer gennemgang af deres kvalitetsstyringssystemcertificeringer (f.eks. ISO 9001), inspektion af støberipraksis, smelteproceskontrol, varmebehandlingsfaciliteter og bearbejdningskapacitet. Gennemgang af leverandørens testcertifikater (Material Test Certificates eller Mill Certificates) for kemiske og mekaniske egenskaber er obligatorisk. En velrenommeret leverandør giver fuld sporbarhed fra smeltevarmenummeret til den færdige rulle. Etablering af et partnerskab med en teknisk dygtig leverandør, som udfører strenge inspektioner i processen, er ofte den mest effektive langsigtede strategi for at sikre ensartet rullekvalitet.