압연기 롤 압연기의 핵심 작동 부품으로, 재료가 그 사이를 통과할 때 압축력을 가하여 금속을 직접 성형합니다. 올바른 롤 재료, 경도 및 프로파일을 선택하는 것은 제품 품질, 공장 효율성 및 운영 비용에 영향을 미치는 가장 중요한 결정 중 하나입니다. 강철 슬래브, 알루미늄 시트 또는 구리 막대를 가공하는 경우 롤 성능은 표면 마감부터 치수 정확도까지 모든 것을 결정합니다.
압연기 롤은 압연기 스탠드 내에 쌍 또는 세트로 장착된 원통형 도구입니다. 금속 가공물이 회전하는 롤 사이를 통과할 때, 롤 패스라고 불리는 그 사이의 간격으로 인해 재료의 두께가 줄어들거나 단면이 형성됩니다. 롤은 엄청난 압축 응력, 열 순환 및 연마 마모를 동시에 견뎌야 합니다.
표준 롤은 세 가지 주요 섹션으로 구성됩니다. 배럴 (금속과 접촉하는 작업 표면), 목 (베어링 접촉 영역) 및 워블러 또는 드라이브 엔드 (토크가 전달되는 곳). 롤 치수는 직경이 50mm 미만인 소형 클러스터 밀 롤부터 열간 스트립 밀에 사용되는 직경이 1,500mm를 초과하는 대형 브레이크다운 롤까지 매우 다양합니다.
롤은 공장에서의 위치, 기능, 처리 제품에 따라 분류됩니다. 이러한 범주를 이해하면 각 용도에 맞는 올바른 롤을 지정하는 데 도움이 됩니다.
압연기 롤의 재료 선택은 마모 수명, 제품에 전달되는 표면 품질, 열 및 기계적 피로에 대한 저항성을 직접적으로 결정합니다. 가장 일반적인 롤 재료는 아래에 요약되어 있습니다.
| 소재 | 경도 범위 | 주요 속성 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|---|
| 무기한 냉각 주철(ICCI) | 65-75 HSC | 우수한 내마모성, 적당한 열 충격 저항 | 핫 스트립 밀 마감 스탠드 |
| 고크롬주철(HCCI) | 75-85 HSC | 우수한 내마모성 및 내산화성 | 냉간압연 작업롤, 선재공장 |
| 고속도강(HSS) | 80-87 HSC | 우수한 마모 수명, 높은 고온 경도 | F1~F4 스탠드를 마감하는 열간 스트립 밀 |
| 단조강 | 40~65HSD | 높은 인성, 충격 저항 | 백업 롤, 황삭 작업 롤 |
| 텅스텐 카바이드 | 88–92 HRA | 극도의 경도와 내마모성 | 소직경 와이어 및 로드 리듀싱 밀 |
고속 강철 롤은 열간 스트립 밀 마감 스탠드의 주요 선택이 되었습니다. 기존 ICCI 롤에 비해 캠페인당 최대 3~5배 더 많은 톤수를 롤업할 수 있어 롤 교체 빈도와 공장 가동 중지 시간이 크게 줄어들기 때문입니다.
롤 품질 저하가 불가피하지만 마모 속도와 모드는 관리할 수 있습니다. 압연기 롤의 주요 마모 메커니즘은 다음과 같습니다.
업계 데이터에 따르면 롤 관련 고장은 열간 압연기의 계획되지 않은 가동 중지 시간의 15~25%를 차지합니다. , 롤 상태 모니터링과 엄격한 롤 관리가 공장 생산성에 필수적입니다.
롤링 캠페인 사이에 마모된 롤은 롤 연삭 공장에서 다시 연삭되어 표면 품질을 복원하고 배럴 프로필을 수정합니다. 이는 모든 압연기에서 가장 중요한 유지보수 작업 중 하나입니다.
각 롤에는 정의된 최소 안전 직경이 있습니다. 초기 직경이 750mm인 일반적인 열간 스트립 밀 작업 롤의 경우 사용 가능한 연삭 허용량은 75~100mm이며 롤을 폐기하기 전에 30~50회의 연삭 사이클이 허용됩니다. 모든 표면 손상을 완전히 제거하는 동시에 분쇄당 스톡 제거를 최소화하면 총 롤 수명이 직접적으로 연장되고 압연 톤당 비용이 절감됩니다.
롤 배럴 프로파일(크라운)은 압연 중 탄성 편향과 열팽창을 보상하기 위해 작업 롤과 백업 롤에 의도적으로 연삭됩니다. 일반적인 열간 압연기 작업 롤은 폭 전체에 걸쳐 균일한 스트립 평탄도를 보장하기 위해 0.1~0.3mm의 포지티브 크라운으로 연삭될 수 있습니다. 잘못된 크라운 연삭은 스트립 평탄도 결함과 가장자리 웨이브의 주요 원인입니다.
롤 선택은 여러 운영 변수의 구조화된 평가를 기반으로 해야 합니다. 다음 기준이 가장 결정적입니다.
유용한 벤치마크: 열간 스트립 공장에서 ICCI 작업 롤을 HSS 작업 롤로 전환하면 일반적으로 롤 소비가 40~60% 감소합니다. 완성된 스트립의 표면 품질을 향상시켜 대량 작업에 대한 투자 비용을 매우 효율적으로 만듭니다.
최고의 롤이라도 체계적인 롤 관리 시스템이 없으면 성능이 저하됩니다. 선도적인 공장이 따르는 주요 관행은 다음과 같습니다.
구조화된 롤 관리 프로그램을 구현하는 공장은 일반적으로 다음과 같은 보고를 합니다. 롤 소모 비용 10~20% 감소 새로운 장비에 대한 자본 투자 없이도 제품 표면 품질이 측정 가능하게 향상됩니다.
압연기 롤은 단순 소모품이 아닌 정밀 공구입니다. 롤 재료, 경도 프로필, 연삭 방법 및 운영 관리의 올바른 조합은 공장 운영의 다른 모든 변수보다 제품 품질과 압연 비용을 결정합니다. HSS 및 고크롬 철은 우수한 마모 수명으로 인해 현대의 까다로운 응용 분야에서 널리 사용되고 있으며 단조강은 인성이 가장 중요한 분야에서는 대체할 수 없습니다. 적절한 롤 사양, 엄격한 연삭 및 체계적인 롤 추적에 투자하면 대량 작업에서 일반적으로 몇 달 내에 빠르게 수익을 얻을 수 있습니다.
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