Causes et prévention de la déformation par retrait des manchons en acier
2026-07-06 07:00Causes et prévention de la déformation par retrait des manchons en acier
Sans modifier le diamètre intérieur, ceci est réalisé grâce à l'utilisation de supports de four internes amovibles.+Isolation thermique des extrémités/En combinant le contrôle de la température d'équilibre thermique avec le partitionnement de la rugosité de surface (la section centrale utilise une fine couche de revêtement par pulvérisation de h-BN), le retrait permanent de la section centrale peut être réduit de manière stable d'environ 50 % à 70 %, tout en améliorant considérablement les performances de maintien de la rondeur.
1.Contexte et problématiques
Cas typique : La bobine d’acier mesure 2 350 mm de long et contient une bobine de feuille d’aluminium enroulée de manière concentrique (1 600 mm de large, poids au roulement d’environ 15 tonnes). Après chauffage…/Après un cycle de recuit, le diamètre extérieur de la partie centrale est généralement plus petit que celui des deux extrémités, la rondeur diminue, ce qui entraîne une durée de vie plus courte et affecte la qualité du produit.
2.Pourquoi la partie médiane se contracte-t-elle davantage ? (Mécanisme clé)
La partie centrale présente une température plus élevée et une durée plus longue : l’extrémité dissipe rapidement la chaleur, tandis que la partie centrale reste à haute température pendant longtemps, ce qui ramollit le matériau et le rend facile à écraser sous la pression.
différence de dilatation thermique+Friction → Pression radiale : L'aluminium se dilate plus que l'acier ; le glissement est limité, ce qui provoque la compression de la bobine vers l'intérieur, la valeur maximale apparaissant près de la position médiane.
Structurellement plus flexible : la rigidité de la section libre au milieu de la portée est la plus faible, et elle s'elliptisera rapidement et passera d'une déformation élastique à une contraction irréversible.
3.Autotest rapide
La dureté au centre est inférieure à celle des deux extrémités.
Dans des conditions de chauffage à vide (sans utilisation de serpentins), le retrait est négligeable ou considérablement réduit.
La situation est plus grave sous atmosphère d'azote (film d'oxyde mince, frottement élevé, glissement limité).
Le diamètre extérieur de la section centrale diminue à chaque cycle ; le diamètre de la section terminale varie peu.
4.Stratégie globale (sans modifier le diamètre intérieur)
Améliorer la rigidité | Contrôler la différence de température | Réduire la pression d'extrusion |
Des supports internes amovibles installés à l'intérieur du four améliorent les performances anti-ellipticité de la section centrale. | déflecteur d'isolation d'extrémité+Chauffage uniforme/Zone de refroidissement pour éviter que la zone centrale ne soit isolée et chauffée pendant des périodes prolongées. | Le frottement est faible au centre et élevé aux deux extrémités, exploitant la différence de dilatation thermique pour absorber le frottement lors du micro-glissement. |
5.Options et paramètres utiles
5.1 Support de four amovible (pour une utilisation avec le four uniquement ; veuillez le retirer après avoir retiré le four).
Longueur de couverture : ≥1600 mm, plus 50 à 100 mm de chaque côté (total 1700 à 1800 mm).
Force de tension et pression de contact : expansion radialeballonnements0,2–0,5 mmPression de contact cible : 5–10 MPa ; faux-rond : ≤0,05 mm.
Matériel/Surface : Corps en acier allié : surface résistante à l'usure + lubrifiant solide haute température (h-BN/MoS₂). Sans bobines.
Mode d'emploi : Insérer avant de chauffer/Développer → Chaleur/tremper/Refroidir → Refroidir à <150°C et retirer.
Réduction attendue : environ 40 % à 70 % (en fonction de la température)/(Une stabilité accrue est obtenue grâce à la superposition d'un contrôle partitionné).
5.2 Isolation des extrémités + contrôle uniforme de la température (exigence obligatoire).
Objectif : Différence de température axiale ΔT (section de la bobine - extrémité) ≤ 30–40°C ; Différence de température dans le sens de l'épaisseur ΔT ≤ 40–60°C.
Méthode d'essai : Procédure : Utiliser une plaque de fibres céramiques de 25 à 50 mm avec une couche réfléchissante métallique dans la zone d'extrémité ; chauffer à une vitesse de 2 à 4 °C/min./Refroidissement ; prévoir 10 à 20 minutes de chauffage avant d’atteindre la température cible.
Surveillance : Point de terminaison/milieu/Thermocouple terminal ; si ΔT dépasse la limite, un étalonnage est nécessaire.
Réduction attendue : environ 15 % à 30 %.
5.3 Partitionnement de surface + ajout d'une fine couche de h-BN à la section intermédiaire (pour réduire la valeur maximale de la pression d'extrusion dans la section intermédiaire).
Section centrale (largeur : 1200–1600 mm) : Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm ; la surface est recouverte d'une fine couche de 5–15 μm de h-BN de haute pureté avec une résistance à la température supérieure à 900℃.
Les deux extrémités (200–300 mm chacune) : Ra 20–25 microns, Rpk 3–4 microns, assurant une adhérence pour empêcher tout glissement global.
Traitement de glissement : privilégier l’élargissement de la bande Rpk élevée ou une légère augmentation de Ra aux extrémités ; maintenir un faible frottement dans la zone centrale.
Réduction attendue :à propos15%–25%(existerN₂ Atmosphère(C'est encore plus évident au milieu).
5.4Améliorations optionnelles : Internes/Rouleaux de four externes/Selle
Deux galets de renvoi résistants à la chaleur peuvent être disposés dans la zone non enroulée, à l'extérieur du bord du tambour./La selle est utilisée pour répartir la charge, réduisant ainsi le moment de flexion et l'elliptisation dans la travée centrale.
Réduction prévue d'environ10%à20%。
5.5Amélioration à long terme : (le diamètre intérieur reste inchangé)
Épaisseur de paroidepuis30les millimètres ont augmenté à35Les millimètres peuvent améliorer la stabilité et réduire la vitesse de fluage à haute température ; avec5.1–5.3correspondreConvient à l'utilisation.
Il convient d'évaluer l'impact de l'augmentation du poids et de l'allongement du temps de chauffage sur la durée du cycle et la consommation d'énergie.
5.6Étape en machine : Optimisation de la pression de tension du tambour télescopique
Tout en assurant une capacité de transmission de couple suffisante, la « pression minimale nécessaire » (sécurité) est adoptée.coefficient1.3–1.5)Pour réduire le stress interne.
Il est recommandé d'utiliser le « couple ».-pression-La méthode d'étalonnage « par glissement » est utilisée pour générer des courbes de données de performance sur le terrain.
6. Feuille de route pour une mise en œuvre rapide
scène | 2Jour de la semaine | 1-2Mois | long |
action | Entretoise d'extrémitéchaud+Isolation thermique ; cloisonnement de surface+h-BNÉtablir ΔÀLigne de base | Concevoir et calibrer les supports amovibles à l'intérieur du four ; ajouter des rouleaux de support externes si nécessaire. | L'évaluation permettra d'augmenter l'épaisseur du mur à35–40 mm; Formation de formalitésAMADOUERAvec des normes d'acceptation |
Cible | partie centraleRéduction des contractions ≥50% | Affûtage/Cycle de remplacement prolongé1.5–2.5double | Mettre en place un système de contrôle de processus complet |
7.SOPvouloirindiquer
7.1Support de four interne amovible
Vérifier → Insérer et aligner → Développer pour définir la position(≈6–8 MPa)→chauffage/Garder/Maintenir la pression pendant le refroidissement → Après refroidissementexister150°CparDépressuriser → Démonter et inspecter.
Chaque100–200Vérifier une fois par heure ; erreur de fonctionnement ≤0,05 mm。
7.2Isolation et imprégnation des extrémités
baffle(25–50panneau en fibres céramiques de millimètre+Fixez fermement la surface métallique réfléchissante ; chauffez/vitesse de refroidissementpour2–4°C/minTemps de trempagepour10–20indiquerHorloge ; ΔTLes alarmes servent à l'étalonnage.
7.3Partitionnement de surface et H-BN
couche intermédiaire:Jour 12–15 mm，Rpk≈2 mm +couche minceh-BNPulvérisation, durcissement à basse température ; Extrémités :Jour 20–25 mm，Rpk 3–4 mm
8.Acceptation et suivi
ΔT axial | ≤30–40 °C | Thermocouple bout à bout intermédiaire, enregistrement complet du processus |
ÉpaisseurVers l'ouestT | ≤40–60 °C | Sonde de température double face ou sonde équivalente |
taux de rétrécissement du diamètre extérieur de la section médiane | ≤0,05 mm/100 hou chacun100 Deuxième boucle | Mesure répétée du diamètre extérieur en trois points |
Rondeur (à température ambiante) | ≤0,2 mm | testeur de rondeur/Trois coordonnées/jauge |
Glissades et surfaces | Aucun signe de glissement ; milieupartieh-BNPeintureCouche terminée | Inspection visuelle +surfaceContrôle ponctuel de la rugosité(Rpk) |
soutien
Mail:guangwei@gwspool.com
Société : Guangwei Precision Technology Co., Ltd.
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