¿Qué son los rodillos de soporte, los rodillos de trabajo y los rodillos refrigerados por agua? ¡Por favor proporcione una definición! ¡Urgente!

Rodillo

Rollo

La parte del laminador que deforma plásticamente el metal que se está laminando. La forma, el tamaño y el material de los rollos deben ser adecuados para el laminador y los productos laminados. La Figura 1 indica la forma básica del rollo y los nombres de sus partes. El cuerpo del rodillo es la parte de trabajo del rodillo; el cuello del rodillo es la parte en contacto con el cojinete y está conectado al dispositivo de transmisión mediante una junta;

Breve historia del desarrollo

Las variedades y procesos de fabricación de rollos han seguido desarrollándose con el avance de la tecnología metalúrgica y la evolución de los equipos de laminación de acero. En la Edad Media se utilizaban rodillos de fundición gris de baja resistencia para laminar metales no ferrosos blandos. A mediados del siglo XVIII, Gran Bretaña dominó la tecnología de producción de rodillos de hierro fundido enfriados para laminar placas de acero. El avance de la tecnología europea de fabricación de acero en la segunda mitad del siglo XIX requirió el laminado de lingotes de acero de mayor tonelaje, y la resistencia de los rollos de hierro fundido gris o de hierro fundido enfriado ya no podía cumplir con los requisitos. En consecuencia, nacieron los rollos de acero fundido ordinarios con un contenido de carbono del 0,4% al 0,6%. La aparición de equipos de forja de alta resistencia ha mejorado aún más la resistencia y tenacidad de los rodillos forjados con esta composición. El uso de elementos de aleación y la introducción del tratamiento térmico a principios del siglo XX mejoraron significativamente la resistencia al desgaste y la tenacidad de los laminados en frío y en caliente de acero fundido y forjado. La adición de molibdeno a los rodillos de hierro fundido utilizados para las bandas laminadas en caliente mejora la calidad de la superficie del material laminado. La fundición compuesta con método de lavado (ver rodillo de hierro fundido) mejora significativamente la resistencia del núcleo del rodillo de fundición. El uso extensivo de elementos de aleación en rollos comenzó después de la Segunda Guerra Mundial. Este fue el resultado del desarrollo de equipos de laminación de acero a gran escala, continuos, de alta velocidad y automatizados, así como de la mejora de la resistencia y deformación del material laminado. resistencia, lo que impone requisitos más altos en el resultado del rollo. Durante este período aparecieron sucesivamente los cilindros de semiacero y los cilindros de fundición dúctil. Después de los años 60 se desarrollaron con éxito los rodillos de carburo de tungsteno en polvo. La tecnología de fundición centrífuga y la tecnología de tratamiento térmico a temperatura diferencial de los rodillos, que se promocionaron ampliamente en Japón y Europa a principios de los años 1970, han mejorado significativamente el rendimiento general de los rodillos de tiras. Los rodillos compuestos de hierro fundido con alto contenido de cromo también se utilizan con éxito en laminadores de bandas en caliente. Durante el mismo período, en Japón se utilizaban rodillos de hierro blanco forjado y semiacero. En la década de 1980, Europa introdujo rodillos de acero con alto contenido de cromo y laminados en frío de capas endurecidas ultraprofundamente, así como rodillos de hierro fundido de aleaciones especiales para el acabado del laminado de secciones pequeñas y alambrón. El desarrollo de la tecnología contemporánea de laminación de acero ha llevado al desarrollo de cilindros de mayor rendimiento. El núcleo producido mediante el método de fundición centrífuga y nuevos métodos compuestos, como el método compuesto de fundición continua (método CPC), el método de deposición por pulverización (método Osprey), el método de soldadura por electroescoria y el método de prensado isostático en caliente, es acero forjado o grafito dúctil con buena resistencia y tenacidad. Los rodillos de hierro fundido, compuestos con capas exteriores de acero de alta velocidad y los rodillos de cermet se han utilizado en laminadores de perfiles, alambrón y flejes de nueva generación en Europa y Japón, respectivamente.

China comenzó a producir rollos fundidos en lotes en la década de 1930, pero había muy pocas variedades. A finales de la década de 1950, se estableció la primera fábrica de rollos profesional de China en Xingtai, Hebei. En 1958, Anshan Iron and Steel Company produjo y utilizó 1050 grandes rollos de hierro dúctil para floración por primera vez en el mundo. En la década de 1960 se fabricaron con éxito cilindros de trabajo laminados en frío y grandes cilindros de acero forjado. A finales de la década de 1970, Taiyuan Iron and Steel Company y el Instituto de Investigación del Hierro y el Acero de Beijing produjeron conjuntamente con éxito rodillos de hierro fundido centrífugos para el tren de laminación steckel y el tren de laminación de acero para bandas en caliente. molinos. En la década de 1980, China desarrolló sucesivamente nuevas variedades, como rodillos de respaldo de acero forjado a gran escala, rodillos de semiacero forjado y rodillos de hierro fundido blanco forjado, anillos de rodillos de carburo de tungsteno en polvo y rodillos de hierro fundido con alto contenido de cromo. En la década de 1990, la producción de rollos de China había satisfecho básicamente las necesidades internas y algunos se exportaban, pero era necesario aumentar la variedad y aún era necesario mejorar la calidad.

Parámetros dimensionales básicos

Hay un diámetro del cuerpo del rollo D, una longitud del cuerpo del rollo L, un diámetro del cuello del rollo d y una longitud del cuello del rollo l. Los diámetros de los rodillos de desbaste y de los rodillos perfilados de acero con ranuras de rodadura se pueden determinar en función de requisitos como el ángulo de mordida máximo α (o la relación entre la cantidad de reducción △h y el diámetro del rodillo △h/D), la fuerza de laminación y fuerza de rodadura. La longitud L del cuerpo del rollo depende principalmente de la configuración de la pasada, la resistencia a la flexión del rollo y el grado del acero. La longitud L del cuerpo del rodillo del laminador de placas y bandas está relacionada con el ancho máximo de la placa y la banda laminadas. El diámetro D de los rodillos del molino de placas y de bandas de dos alturas se selecciona en función de factores como la fuerza de laminación, el tamaño del material rodante y la resistencia del rodillo. El diámetro del rodillo de trabajo de un molino de cuatro o varias alturas depende del El tamaño y la precisión del producto terminado, la resistencia del cuello del rodillo y la cabeza del eje, etc. El diámetro del rodillo de apoyo depende principalmente de los requisitos de rigidez y resistencia.

Clasificación de los rollos

Los rollos tienen diferentes métodos de clasificación.

Según la forma del cuerpo del rodillo, se divide en rodillos cilíndricos y no cilíndricos. El primero se utiliza principalmente para la producción de placas, tiras, perfiles y alambres, mientras que el segundo se utiliza principalmente para la producción de tubos. Según contacten con el material rodante se dividen en rodillos de trabajo y rodillos de respaldo. El rodillo que contacta directamente con el rodillo de trabajo se llama rodillo de trabajo; el rodillo que se coloca en la parte posterior o lateral del rodillo de trabajo para aumentar la rigidez y resistencia del rodillo de trabajo y no contacta directamente con el rodillo de trabajo se llama un rollo de respaldo. Según el uso del bastidor de la máquina, se divide en rodillo preliminar, rodillo de desbaste, rodillo intermedio y rodillo de acabado. Según los tipos de materiales laminados, se dividen en rollos de placas y tiras, rollos de vigas de riel, rollos de alambrón y rollos de tubos. También se puede dividir en rollos calientes y laminados en frío según el estado de la pieza laminada durante el laminado.

Condiciones de trabajo de los rodillos

Las condiciones de trabajo de los rodillos son las más complejas entre los componentes del laminador. Se generarán tensiones residuales y tensiones térmicas durante el proceso de preparación de la fabricación y el uso del rollo. Durante su uso, están sujetos además a diversas tensiones periódicas, incluidas flexión, torsión, cizallamiento, tensión de contacto y tensión térmica. La distribución de estas tensiones a lo largo del cuerpo del rollo es desigual y cambia constantemente. La razón no son sólo los factores de diseño, sino también el desgaste, la temperatura y la forma del rollo durante el uso. Además, las condiciones de rodadura suelen presentar anomalías. Los rollos también pueden resultar dañados por el estrés térmico si no se enfrían adecuadamente después de su uso. Por lo tanto, además del desgaste, los rollos a menudo también sufren diversos daños locales y superficiales, como grietas, fracturas, descamaciones y hendiduras. Un buen rollo debe tener una buena combinación entre su resistencia, resistencia al desgaste y otros indicadores de rendimiento. De esta manera, no sólo es duradero en condiciones normales de rodadura, sino que también se daña menos cuando se producen ciertas condiciones anormales de rodadura. Por lo tanto, al fabricar rollos, se debe controlar estrictamente la calidad metalúrgica de los rollos o se deben tomar medidas externas para mejorar la capacidad de carga de los rollos. La forma razonable del rollo, la forma del paso, el sistema de deformación y las condiciones de rodamiento también pueden reducir la carga de trabajo del rollo, evitar tensiones máximas locales y extender la vida útil del rollo. El consumo de rodillos está determinado por tres factores: ① laminador, material de laminación y condiciones de laminación, así como una selección razonable de los rodillos y su calidad de fabricación; ③ sistema de uso y mantenimiento de los rodillos;

Selección de rodillos

El rodillo de trabajo de un pequeño laminador de 20 de alto pesa sólo unos 100 gramos, mientras que el peso del rodillo de respaldo de un laminador de chapa ancha y gruesa supera los 200. montones. Al seleccionar un rodillo, primero seleccione el material principal de soporte de carga seguro (varios grados de hierro fundido, acero fundido o acero forjado, etc.) según los requisitos de resistencia básicos del laminador, y luego considere la resistencia al desgaste del rodillo. cuando se usa. Dado que el mecanismo de desgaste de los rodillos es muy complejo e incluye tensión mecánica, calor durante el laminado, enfriamiento, efectos químicos de los medios lubricantes y otros efectos, actualmente no existe un índice unificado para evaluar de manera integral la resistencia al desgaste de los rodillos. Dado que la dureza es fácil de medir y puede reflejar la resistencia al desgaste bajo ciertas condiciones, la curva de dureza radial se usa generalmente para expresar aproximadamente el índice de resistencia al desgaste del rodillo.

Normalmente, los principales requisitos para los rodillos de desbaste son la solidez y la resistencia al agrietamiento en caliente; mientras que la velocidad de los rodillos de acabado es mayor, y el producto laminado final debe tener una determinada calidad superficial, para lo cual dureza y resistencia al desgaste; son los requisitos principales. Además, existen algunos requisitos especiales para los rodillos, por ejemplo, cuando la reducción es grande, se requiere que los rodillos tengan una fuerte capacidad de mordida y sean más resistentes al impacto al laminar productos de especificaciones delgadas, la rigidez y la uniformidad estructural; Se requieren propiedades y procesamiento de los rollos. Los requisitos de precisión y acabado de la superficie son estrictos; al laminar secciones de acero con secciones complejas, también se debe considerar el rendimiento de corte de la capa de trabajo del cuerpo del rollo.

Al seleccionar los rodillos, algunos requisitos de rendimiento de los rodillos suelen ser contradictorios entre sí y los costes de compra y mantenimiento de los rodillos son muy elevados. Por lo tanto, se deben sopesar plenamente los pros y los contras técnicos y económicos. decidir si utilizar rodillos fundidos o forjados, aleados o no aleados, de un solo material o de material compuesto.

Tipos de rodillos

Existen muchos tipos de rodillos, entre los que se incluyen principalmente las siguientes categorías: ① Rodillos de hierro fundido. Generalmente se clasifica según el proceso de fabricación: un rollo cuya capa de trabajo se convierte en una estructura blanca (matriz + carburo) debido al efecto de enfriamiento del molde metálico se llama rollo de hierro fundido enfriado, se utiliza el método anterior, pero se utiliza el equivalente de carbono; el hierro fundido se aumenta adecuadamente para obtener una estructura entumecida (matriz) + carburo + grafito). Los rodillos se denominan rodillos de hierro fundido infinitamente enfriados. "Infinito": la palabra proviene del inglés "indefinido" y su significado original es "poco claro", lo que significa que la capa fría no tiene un límite claro en la superficie de la fractura. Fue mal traducido como "infinito" y ahora se usa como. un hábito. Utilizando un molde de metal revestido de arena y continuando aumentando el equivalente de carbono, se puede obtener un rollo con una textura rugosa, que se denomina rollo de hierro fundido semienfriado. Todas las variedades anteriores tienen grafito esférico en su estructura, lo que se denomina rollo de hierro dúctil; se agrega la palabra "compuesto" al rollo fundido compuesto. ②Rodillo de acero fundido.

Generalmente clasificados según el contenido de carbono: los rollos de acero con alto contenido de carbono (1,4-2,4%), comúnmente conocidos como rollos de semiacero con alto contenido de carbono, se han extendido al campo del hierro fundido; -Rollos de acero con alto contenido de carbono. También existe un tipo de rodillos preparados con acero llamados rodillos de acero con grafito, en los que el grafito se obtiene mediante inoculación y tratamiento térmico. ③Rodillo de acero forjado. Generalmente clasificados según su uso. ④Otros, excepto aquellos que utilizan técnicas de procesamiento especiales, se denominan directamente materiales. Por ejemplo, un rodillo forjado mediante refundición de palanquilla de fundición por electroescoria se denomina rodillo forjado refundido por electroescoria.

Existen diferentes requisitos de rendimiento para el núcleo y la superficie de trabajo de la mayoría de los rollos. Cuando resulta difícil cumplir los requisitos con un solo material, las capas interior y exterior pueden estar hechas de dos materiales respectivamente. El proceso compuesto puede utilizar combinación mecánica, fundición compuesta y otras tecnologías de revestimiento. La tecnología de revestimiento se utiliza comúnmente para reparar rollos.