철강, 비철금속 등 금속 가공 산업에서 압연기는 재료의 소성 변형을 구현하는 핵심 장비입니다. 그중에서도 압연기 롤 시스템의 중요한 지지 및 보호 구성 요소인 라이너 플레이트는 압연 정확도, 제품 품질 및 장비 작동 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 엄청난 롤링력, 높은-주파수 충격 및 마찰에 장기간 노출되는-작업 조건에서 마모는 불가피한 현상입니다. 마모를 과학적으로 이해하고 효과적인 수리 방법을 채택하는 것은 생산 비용을 제어하고 지속적인 생산을 보장하는 데 큰 의미가 있습니다.
압연기 라이너 판 마모의 원인과 영향
라이너 플레이트 마모는 주로 다음 측면에서 비롯되는 복잡하고 포괄적인 프로세스입니다.
1. 기계적 마모: 이는 가장 중요한 마모 형태입니다. 압연 공정 중에 롤은 금속 빌렛을 변형시키기 위해 엄청난 압력을 가하며, 이 힘은 베어링 시트를 통해 라이너 플레이트로 전달됩니다. 라이너 플레이트와 베어링 시트 및 밀 스탠드 창 사이에 지속적인 미세-마찰과 충격이 발생하여 표면 재료가 점차 손실되고 치수 정확도가 감소합니다.
2. 피로 마모: 압연기의 작업 하중은 주기적인 주기를 특징으로 합니다. 교번 응력의 장기간-작용으로 인해 라이너 플레이트의 표면 또는 표면 아래 층에 미세한 균열이 발생합니다. 이러한 균열은 지속적으로 확장되고 연결되어 결국 재료가 얇은 박편 형태로 벗겨져 구멍이 나거나 부서지는 현상이 발생합니다.
3. 윤활 조건: 라이너 플레이트의 접촉면 사이에 윤활이 있지만, 하중이 크거나 속도가 낮은 조건에서는 완전한 유체 윤활막을 형성하기 어렵습니다. 종종 경계 윤활 또는 건조 마찰이 발생하여 표면 긁힘 및 마모가 악화됩니다.
4. 설치 및 정렬 정확도: 라이너 플레이트가 부적절하게 설치되거나 압연기 롤 시스템이 제대로 정렬되지 않으면 고르지 않은 하중 분포와 편심 하중이 발생하여 일부 라이너 플레이트가 비정상적으로 높은 응력을 받아 마모와 손상이 가속화됩니다.
라이너 플레이트 마모의 직접적인 영향은 다음과 같습니다: 롤의 축방향 및 반경방향 위치 정확도 손실로 인해 롤 스트립의 두께가 고르지 않고 모양이 불량해집니다. 마모 간격 증가로 인해 장비 진동 및 소음이 발생하고 베어링 및 기타 관련 부품의 수명에 영향을 미칩니다. 심각한 경우 라이너 플레이트 파손이 발생하여 계획되지 않은 가동 중단 시간이 발생하고 생산 일정이 중단되며 상당한 경제적 손실이 발생할 수 있습니다. II. 기존의 대응: 새로운 라이너로 교체하는 것의 한계
라이너 마모가 발생했을 때 가장 직접적인 기존 접근 방식은 마모된 라이너를 새 예비 부품으로 교체하는 것입니다. 이 방법에는 분명한 장점이 있습니다. 새로운 라이너는 표준 치수와 일관된 성능을 가지며 설치 시 장비를 원래 설계 정확도로 신속하게 복원하여 작업을 간단하게 만듭니다.
그러나 새 부품으로 교체하는 것에만 의존하는 것은 다음과 같은 상당한 제한이 있습니다.
높은 비용: 대형 압연기용 라이너는 일반적으로 고품질 합금강으로 단조되며 각 장치는 가격이 비쌉니다. 빈번한 교체는 예비 부품에 대한 막대한 비용을 의미합니다.
물류 압박: 예비 부품 조달 및 운송부터 재고 관리에 이르기까지 상당한 자본과 창고 자원이 필요합니다. 갑작스럽고 심각한 마모가 발생하고 재고가 부족한 경우 새 부품이 도착할 때까지 기다리면 가동 중지 시간이 길어질 수 있습니다.
재료 폐기물: 마모는 종종 국부적인 작업 영역에 집중됩니다. 라이너 전체를 교체한다는 것은 아직 기능을 유지하는 많은 양의 재료를 폐기하는 것을 의미하며 이는 자원 절약 원칙에 어긋납니다.
제한된 적응성: 표준 새 라이너의 재료와 성능은 고정되어 있으며 특정 밀 스탠드 및 제품의 특정 마모 조건에 맞게 최적화하기 위해 "맞춤화"할 수 없습니다.
마모된 라이너 수리 기술: 가치 및 접근 방식
완전한 교체에 비해 마모된 라이너를 수리하고 재사용하는 것이 더욱 경제적이고 기술적으로 목표가 높은 옵션이 되고 있습니다. 수리의 핵심 아이디어는 마모된 라이너 베이스의 크기와 모양을 복원하고 적층 가공 및 기타 방법을 통해 국부 성능을 향상시키는 것입니다.
현재 주요 수리 기술 접근 방식은 다음과 같습니다.
1. 표면 수리: 가장 널리 사용되는 기술입니다. 여기에는 아크 용접 및 가스 차폐 용접과 같은 방법을 사용하여 라이너의 마모된 표면에 하나 이상의 합금 용접 재료 층을 증착하는 작업이 포함됩니다. 수리 과정의 핵심은 다음과 같습니다.
재료 매칭: 라이너 기본 재료의 화학적 조성과 작업 조건(예: 압력, 충격 및 온도)을 기준으로 일치하거나 우수한 용접 와이어/전극을 선택하여 수리 층과 기본 재료 사이의 강력한 결합을 보장하고 경도, 내마모성 및 균열 저항성이 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
공정 제어: 예열 온도, 층간 온도, 용접 전류 및 전압을 제어하기 위한 엄격한 용접 절차가 필요하며, 변형이나 균열로 이어지는 과도한 용접 응력을 방지하기 위해 용접 후 느린 냉각 조치도 필요합니다. 가공: 표면 용접이 완료된 후 밀링, 연삭 등 다양한 기계 가공 방법을 사용하여 수리된 라이너의 치수 정확도와 표면 마감을 설계 도면 요구 사항에 맞게 복원합니다.
표면 용접 수리의 장점은 수리층의 두께가 두껍고 결합 강도가 높아 마모 조건에 따라 유연한 재료 보충이 가능하다는 것입니다. 과제에는 작업자에 대한 높은 기술 요구 사항, 부적절한 프로세스로 인한 결함 발생 위험, 열 영향 영역이 기본 재료의 국지적 특성을 변경하는-가능성 등이 포함됩니다.
2. 열 분사 수리: 이 기술은 코팅을 형성하기 위해 고속-가스 흐름을 사용하여 용융 또는 반{1}}용융 코팅 재료(예: 금속 합금, 세라믹 또는 금속-세라믹 복합재)를 전-처리된 라이너 표면에 분사하는 작업을 포함합니다. 일반적으로 사용되는 방법에는 아크 분사, 화염 분사 및 플라즈마 분사가 포함됩니다.
장점으로는 상대적으로 낮은 작동 온도, 라이너 기본 재료에 대한 낮은 열 입력, 낮은 변형 위험 등이 있습니다. 다양한 고성능 재료를 분사할 수 있어{0}}표면 내마모성과 내식성이 크게 향상됩니다. 코팅 두께를 조절할 수 있습니다.
코팅과 기본 재료 사이의 결합은 주로 기계적이며(일부 공정에서는 야금학적 결합을 달성할 수 있음) 큰 충격 하중을 받을 때 결합 강도가 표면층의 결합 강도보다 낮을 수 있다는 제한 사항이 있습니다. 코팅은 일반적으로 얇아서 깊은 마모를 수리하는 데 적합하지 않습니다.
3. 복합재 수리 기술: 실제 응용 분야에서 복합재 기술은 장점을 활용하고 약점을 완화하기 위해 종종 사용됩니다. 예를 들어, 깊게 마모된 부분의 경우 표면 용접을 사용하여 해당 부분을 먼저 채운 다음 내마모성이 더 높은 특수 재료 층을 표면에 분사합니다.- 또는 레이저 클래딩 기술을 사용하면 매우 낮은 희석률로 분말 재료와 기본 재료의 금속 결합을 달성할 수 있어 열 변형이 적고 구조가 치밀하지만 장비 투자 및 비용이 더 높습니다.
수리 및 교체 비교 분석
수리와 교체 사이의 선택에는 기술적, 경제적 요인을 바탕으로 한 종합적인 판단이 필요합니다.
비용 측면: 수리 비용은 일반적으로 새 부품 구입 비용의 30%-60%에 불과하며 이는 상당한 이점입니다. 이는 비용 절감이 특히 중요한 크고 값비싼 정기선의 경우 특히 그렇습니다.
주기 시간 측면에서: 수리 주기는 일반적으로 새 부품의 조달 및 제조 주기보다 짧습니다. 특히 -현장 수리 능력이 있는 회사나 현지 수리 파트너가 있는 회사의 경우 가동 중지 시간을 크게 줄일 수 있습니다.
성능 측면에서: 수리 기술은 "성능 업그레이드"의 가능성을 제공합니다. 내마모성 및 내충격성-성이 뛰어난 수리 재료를 사용하면 이전에 쉽게 마모되었던 약점을 강화할 수 있으며 수리된 부품의 수명은 원래 새 부품의 수명을 훨씬 초과할 수도 있습니다. 그러나 새로운 부품의 성능은 고정되어 있습니다.
