HIDEGHENGERMŰ
HIDEGALAKÍTÁS
Hidegalakításkor az acélt az újrakristályosodási hőmérséklet alatti hőmérsékleten alakítják. < Trekrisztallizáció
T / Tolv < 0,3
0-500 °C
- Sósavas pácoló sor (1 200 000 t/év)
- 1760 mm széles quartó reverzáló hengerállvány (~450 000 t/év)
- 1700 mm széles quartó reverzáló hengerállvány (~280 000 t/év)
- 1200 mm széles quartó reverzáló hengerállvány (~190 000 t/év)
- 1700 mm széles quartó dresszírozó hengerállvány (~600 000 t/év)
- Harangkemencés lágyítás (~500 000 t/év)
- Tábla darabolósor (~150 000 t/év)
- 1600 mm-es hasító sor (~158 000 t/év)
- 1600 mm-es húzvaegyengető sor (~158 000 t/év)
- 1550 mm-es hasító sor (~150 000 t/év)
Lapos termékek hidegen hengerelt szélesszalagok és szélesszalagból darabolt táblalemezek, hasított szalagok.
Újrakristályosodás nincs. A hidegalakítás az acél mechanikai tulajdonságaira kifejtett hatása a felkeményedés. A felkeményedés az alakváltozással szemben kifejtett ellenállás növekedését és az alakváltozási képesség fokozatos csökkenését jelenti.
A hidegalakítás megváltoztatja a melegen hengerelt alapanyag mechanikai tulajdonságait. Az acél további technológiai alakíthatósága oly mértékben csökken, mely gátolja a tovább feldolgozást és felhasználást, ezért az eredeti tulajdonságok visszaállítására hőkezelés (lágyítás) beiktatására van szükség.
Hidegen hengerelt szalagok hőkezelése harangkemencében és
áthúzó kemencében
A hidegen hengerelt acélszalagokat hengerlés után mindig hőkezelni kell. A hőkezelés alapvető feladata a hideghengerlés okozta felkeményedés megszüntetése és a felhasználási célnak megfelelő anyagszerkezet és mechanikai tulajdonságok biztosítása a dresszírozási folyamattal együttesen. A képlékenyen alakított fémben a rácshibák miatt belső feszültség van, a fémek szabadenergiája nagyon instabil. Alacsony hőmérsékleten mégis tartós ez a deformált állapot, mert a termodinamikai hajtóerő a rácshibák mozgását akadályozó hatásokat nem tudja legyőzni. A hidegen hengerelt termékek minősége ma már rendkívül sokrétű a mélyhúzható lágyacéloktól a többesfázisú acélokig. A késztermék minőségtől függ az alkalmazott hőkezelő berendezés és a hőkezelés technológiája.
A hideghengerművekben leggyakrabban alkalmazott hőkezelések:
- – újrakristályosító lágyítás a hidegalakítás okozta felkeményedés megszüntetésére A1alatti hőmérsékleten,
- – kritikus alakítás után az elektrotechnikai acélok szemcsedurvító – dekarbonizálciós -hőkezelése A1 fölötti,
- – a többesfázisú és nagyszilárdságú acélok lépcsős hőkezelése, hűtése, öregítése áthúzóhőkezelő kemencében,
- – melegen hengerelt magas karbon tartalmú (pl.:0,35 %) acélok lágyító hőkezelésedekarbonizáció mentesen. A hőkezelés célja a felhasználás követelménye, vagy akikészíthetőség.
A hideghengerművekben kétféle hőkezelő berendezést telepítenek, a szakaszos üzemű harangkemencét és a folyamatos üzemű áthúzó kemencét. A harangkemencék felépítését a 10. fejezet mutatja be. Harangkemencei hőkezelési diagramot mutatja be a 12.15. ábra.
89
12.15. ábra Harangkemencei hőkezelési diagram
A hőkezelés első szakasza a felhevítés. A felhevítésnél távolítják el a tekercs felületéről a emulzió maradékokat. Az emulzió desztillációs görbéje alapján szoktak egy rövid hőntartási szakaszt is beiktatni a felhevítési szakaszba. A felhevítés szakaszában a kemencetérből a levegő és az emulziógőzök eltávoznak a kéményen. A hőntartási szakaszban már csak tisztán védőgáz van a sisak alatt. A hőntartás lágyacéloknál és ötvözetlen szerkezeti acéloknál A1 alatti, a hőmérséklet a hidegalakítás mértékétől, a tekercs tömegétől és a minőségtől függ. Ahol vízhűtést alkalmaznak, ott a kemenceállás először levegőn hűl a sisak hőfeszültségének csökkentése érdekében.
A betét bontása kb. 50 °C-on történik, hogy a felületi oxidációt elkerüljék. Hőkezeléssel a szakítódiagramon a melegen hengerelt szalagokra jellemző kifejezett folyáshatár visszatér. Kifejlesztették a tisztán hidrogén védőgázzal és nagyteljesítményű keverőventillátorral üzemelő harangkemencéket, melyeknek a hőkezelési ideje kb. fele a hagyományos harangkemencékének, a tekercs felülete is szebb, fényes lágyításnak is hívják.
Haragkemencei hőkezelésnél a lágyacéloknál 2:1 arányú nyújtottságú u.n. palacsinta”szövet a kedvező, kb. 6-7 szemnagysággal. Ezért a meleghengerlésnél a csévélési hőmérsékletet úgy kell szabályozni, hogy kevés AlN kiválás legyen. Kedvező csévélési hőmérséklet lágyacélok esetében 600°C alatti. Az AlN kiválások képezik a újrakristályosodás kristálycsíráit. Ezért a kiválóan mélyhúzható acélok esetében a felhevítéskor több hőntartási szakaszt is alkalmaznak a kristálycsirákat képező AlN kiválások létrejötte érdekében.
Az áthúzó hőkezelő kemencéknek két típusa ismert:
– normál hőkezelésre képes – elsősorban tűzi bevonó sorokba épített – áthúzó hőkezelő
berendezés,,
– CALP eljárás, mely alkalmas 2000 °K/s hűtési sebesség elérésére és különféle
öregítési folyamatok végrehajtására.
A tűzi bevonósorok – horgany, alumínium bevonat készítése – általában a Sendzimir eljárással működnek. A Sendzimir típusú hőkezelő és bevonósor alapanyaga hidegen hengerelt – felkeményedett- szalag. A felületről az emulzió maradványokat égetéssel távolítják el. A hőkezelés után a szalag hőtartalma melegíti a fémfürdőt.
A szemcsék megnyúlása, diszlokáció sűrűség növekedése történik. Az alakítás közben az acélban bekövetkező változások az alakítás után is megmaradnak. Az alakítás után a krisztallitok síkjai az alakító erők irányába dőlnek. Ezt a rendezettségüket meg is tartják, azaz a hidegen alakított anyagok – az alakítás mértékétől függően – anizotrópok. A nagymértékű hidegalakítás texturát eredményez. Az alkatrészek mechanikai tulajdonságai kedvezőek, az alakváltozóképesség előbb kimerül, így nagyobb a fajlagos szerszámterhelés.
Előnyei
- Kis energia igény
- Jól automatizálható
- Jobb felületi minőség
- Méretpontosabb termék
- Kedvező anyagkihozatal
- Tömeggyártásban alkalmazható
- „Közel a végső alakhoz” elv megvalósíthatósága
Hidegalakítási módszerek
- Húzás
- Hengerlés
- Élhajlítás
- Csavarás
- Rovátkolás
- Hullámosítás
Húzás és hengerlés esetén a hideg alakítás várható hatását
- hengerlés szöge (hengerátmérője)
- hengerlés sebessége
- az egy munkamenetben alkalmazott fogyás (%-ban) határozza meg.
A hidegalakítású acél termékek szerint
- hideghengerlés
- huzal-, rúd- és csőhúzás
- hideg térfogatalakítás
- lemezek alakítása