Kerusakan permukaan rol

1. Keretakan permukaan rol
Keretakan dibagi menjadi keretakan normal dan keretakan abnormal. Keretakan normal juga disebut keretakan termal. Keretakan ini disebabkan oleh pecahnya permukaan rol secara bertahap akibat tegangan termal yang dihasilkan oleh siklus suhu berulang. Ini adalah fenomena lapisan mikro permukaan yang terjadi pada permukaan rol. Keretakan abnormal disebabkan oleh keretakan kejut termal akibat kecelakaan seperti selip, baja menempel, baja macet, penumpukan baja, dan ayunan ekor selama penggilingan. Keretakan ini membentuk retakan dengan kedalaman dan daktilitas tertentu pada permukaan rol.

2. Lekukan
Ini terutama mengacu pada distribusi lubang tidak beraturan yang berkelanjutan atau terputus-putus pada permukaan rol karena masuknya benda asing seperti kerak besi teroksidasi akibat alasan pembersihan selama proses produksi.

3. Pengelupasan lapisan oksida
Pada awal penggilingan, setelah periode penggilingan panas, terbentuk lapisan oksida tipis berwarna abu-abu perak atau biru muda pada permukaan rol. Sangat penting untuk melindungi permukaan rol dan meningkatkan kualitas permukaan benda yang digiling. Karena aksi berulang dari gaya penggulungan, lapisan oksida menghasilkan retakan mikro di sekitar karbida. Ketika kapasitas pendinginan rol tidak mencukupi, sulit untuk membentuk lapisan oksida yang padat pada permukaan rol. Bahkan jika lapisan oksida terbentuk, ia akan cepat rusak. Dalam kasus penggilingan yang tidak wajar, lapisan oksida dengan cepat rusak selama proses pembentukan, yang akan menyebabkan lapisan oksida terkelupas, meninggalkan cacat seperti bintik meteor pada permukaan rol, mengakibatkan peningkatan kekasaran permukaan rol dan peningkatan keausan.

4. Baja menempel, keausan abnormal, dll.
Karena penggilingan yang tidak normal, permukaan rol dan benda kerja saling menempel, mengakibatkan baja menempel; parameter proses yang tidak masuk akal selama penggilingan menyebabkan konsumsi rol yang berlebihan dengan lebar dan kilometer yang sama, mengakibatkan keausan yang tidak merata pada permukaan rol.
Dalam produksi, operasi standar dan pemeliharaan peralatan harus dilakukan untuk menghindari kerusakan permukaan rol di atas.
Pemilihan material

Rol baja tempa dan rol besi cor dingin tanpa batas telah digunakan di Tiongkok. Selain besi cor dingin biasa, ada juga material besi cor nikel-kromium-molibdenum rendah, nikel-kromium-molibdenum sedang, dan nikel-kromium-molibdenum tinggi. Material besi cor dingin tingkat tinggi adalah besi cor dingin nikel-kromium-molibdenum tinggi. Kerugian dari jenis rol ini adalah kekerasan rendah dan ketahanan aus yang buruk. Kemudian, rol besi cor komposit besi ulet digunakan. Secara relatif, masa pakai telah meningkat beberapa kali dan masih digunakan. Di luar negeri, bahan semi-baja dan semi-baja khusus berkekerasan tinggi umumnya digunakan, yang sangat efektif dalam mengatasi kekasaran permukaan dan ketahanan aus.

Untuk meningkatkan ketahanan aus permukaan rol penggulungan panas, material rol penggulungan panas terus ditingkatkan, dan proses pengembangan dasarnya adalah dari besi cor dingin ke besi cor kromium tinggi ke baja semi-kecepatan tinggi dan baja kecepatan tinggi.
Komposisi kimia rol besi cor kromium tinggi adalah: 2,0%~4,0%C, 10%~30%Cr, 0,15%~1,6%Ni, 0,3%~2,9%Mo. Intinya adalah besi cor putih paduan tinggi dengan ketahanan aus yang tinggi. Kandungan kromium umumnya 10%~15%. Karbidanya terutama tipe M7C3, yang berbeda dari karbida tipe M8C yang kontinu dari besi cor putih. Ia tidak hanya memiliki ketahanan aus yang baik, tetapi juga memiliki kekerasan yang lebih tinggi (HV dapat mencapai 1800). Matriksnya adalah ​​austenit dan martensit, sehingga kekerasan dan ketangguhannya tergabung dengan baik. Produksi penggulungan aktual menunjukkan bahwa rol besi cor kromium tinggi memiliki ketahanan yang baik terhadap keretakan termal. Alasannya adalah terbentuknya lapisan oksida kromium yang padat dan kuat pada permukaan rol, yang dapat mengurangi jumlah dan kedalaman keretakan termal. Oleh karena itu, rol besi cor kromium tinggi banyak digunakan di bagian depan penggulungan penyelesaian pada tahun 1980-an. Rol komposit besi cor kromium tinggi telah banyak digunakan sebagai rol kerja bagian depan penggulungan kontinu strip (baja) panas, penggulungan kasar dan penyelesaian, pelat lebar sedang dan tebal; rol kerja penggulungan kasar dan penyelesaian serta rol penyelesaian pabrik baja dan batangan kecil.

Ada dua bentuk perlakuan panas untuk rol besi cor kromium tinggi, satu adalah perlakuan panas subkritis di bawah suhu transformasi kritis, dan yang lainnya adalah perlakuan panas suhu tinggi di atas titik kritis A3. Matriks perlit dari bahan permukaan rol kromium tinggi diharapkan memiliki jarak antarlamelar yang sangat halus, dan sejumlah besar karbida sekunder yang tersebar pada matriks, membutuhkan austenit sisa dan tegangan sisa sekecil mungkin, sehingga bentuk perlakuan panas terakhir umumnya dipilih, khususnya normalisasi dan tempering.

Aplikasi baja kecepatan tinggi sebagai material rol penggulungan panas dimulai di Jepang pada tahun 1988. Amerika Serikat dan Eropa juga melakukan penelitian pada awal 1990-an. Tiongkok mulai mengembangkan dan menggunakan rol baja kecepatan tinggi pada akhir 1990-an. Komposisi umum baja kecepatan tinggi adalah 1%~2%C, 0%~5%Co, 0%~5%Nb, 3%~10%Cr, 2%~7%Mo, 2%~7%V, 1%~5%W. Karena memiliki banyak elemen paduan seperti W dan V yang dapat membentuk karbida kuat, struktur mikro akhirnya mengandung sekitar 10%~15% karbida dengan kekerasan sangat tinggi dan stabilitas suhu tinggi, sehingga dapat mempertahankan kekuatan dan kekerasan tinggi saat bekerja pada suhu tinggi. Lapisan kerjanya memiliki kekerasan tinggi 80~85HS, memiliki ketahanan aus dan ketahanan keretakan termal yang baik, dan tidak ada keretakan termal pada permukaan rol, dan umumnya tidak ada fenomena pengelupasan.

Dalam beberapa tahun terakhir, luar negeri juga berhasil menggunakan rol baja semi-kecepatan tinggi di pabrik penggulungan kasar pelat tipis gulungan panas. Ketahanan ausnya dua kali lipat dari rol baja kromium tinggi, dan kinerja gigitan serta ketahanan lelah termalnya baik. Oleh karena itu, mereka telah menjadi pilihan ideal untuk rol pabrik penggulungan kasar pelat tipis gulungan panas dan rol pabrik penggulungan sedang kawat batang. Kisaran komposisi kimia baja semi-kecepatan tinggi adalah: 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.