Valcovanie pásov za studena

1. ÚVOD

Pásy sú rozhodujúcim výrobkom z plochých výrobkov, výrobkom, ktorý sa v prevažnej časti ďalej spracuvúva valcovaním za studena (75 %) a zostávajúca časť sa používa priamo v podobe plechov, zvitkov, ktoré sa získavajú pozdĺžnym a pričnym delením za tepla valcovaných pásov.[1]
Hlavným účelom valcovania teplých pásov za studena je dosiahnutie menšej hrúbky pod 1,2 až 2,0 mm, kedy valcovanie za tepla je buď veľmi obtiažne a niekedy aj celkom nemožné, a to z týchto dôvodov: - rýchle a nerovnomerné chladnutie predvalku
- výrazné zväčšenie deformačného odporu
- zníženie povrchovej akosti predvalku
- nevhodná mikroštruktúra a mechanické vlastnosti
- pomerne značné rozmerové úchylky
- nízka hospodárnosť výroby [1],
ala aj zúženie hrúbkových tolerancií pozdĺž a naprieč valcovaného pásu, dosiahnutie potrebných rozmanitých kombinácií pevnostných a plastických vlastností, špeciálnych fyzikálnych a úžitkových vlastností, zlepšenie rovnorodosti štruktúry a pod. [2]

2. POUŹITÝ MATERIÁL

Pretože konečná hrúbka pásu je hn = 0,35 mm a podľa [3] pre túto hrúbku pásu vyhovujú iba oceľ STN 41 1321 a STN 41 130, navrhujem oceľ STN 41 1321.
Oceľ STN 41 1321 patrí medzi hlbokoťažné ocele. Používa sa pre výrobu karosérií, pre lakovanie, pokovovanie, smaltovanie.[2] Jej chemické zloženie je uvedené v Tab. 1.

Oceľ Chemické zloženie ( hmotn. % ) Spôsob výroby
C P S Mn
11 321 Max 0,10 Max 0,035 Max 0,035 Max 0,45 neupokojená

Tab. 1. Chemické zloženie hlbokoťažnej ocele STN 41 1321

3. VÝROBNÝ POSTUP

Zahrňuje v podstateodkujenie východzieho pásu, valcovanie, medzioperačné alebo konečné žíhanie, hladiace valcovanie, v niektorých prípadoch nanášanie kovových alebo nekovových povlakov a vždy záverečnú úpravu- rovnanie, delenie, balenie a pod. [1]
Časť výroby za studena valcovaných pásov sa priebežne zušlľachťuje kalením a následným popúšťaním. [5]

3.1. Odstránenie okují

Na povrchu za tepla valcovaných oceľových pásov je vrstva tvrdých a krehkých oxidov železa- okují, prípadne i ďalších legovacích prvkov obsiahnutých v oceli, ktoré musia byť pred nasledujúcim valcovaním za studena celkom odstránené, aby nedošlo k ich zavalcovaniu do povrchu.
Okuje nelegovaných uhlíkových ocelí tvoria tri druhy oxidov železa, a to FeO, Fe3O4 a Fe2O3.

Prvý z nich prilieha priamo na vrstvu kovu a tvorí vnútornú časť okují, magnetit tvorí strednú, prípadne vnútornú vrstvu a hematit vnútornú vrstvu, ktorá u širokých pásov zvyčajne chýba. Okuje možno odstrániť z povrchu pásu:
- chemicky- morením,
- elektrochemicky- elektrolytickým morením,
- mechanicky.

3.1.1. Chemické odstraňovanie okují morením

Morenie je najrozšírenejším postupom používaním k odstraňovaniu okují uhlíkových aj legovaných ocelí. Používajú sa roztoky kyselín, roztavených soľných a alkalických lázni. [5]
Pred morením pás v linke ide cez dva trojvalcové alebo päťvalcové lamače okovín, v ktorých sa striedavým pohybom oklo valcov o priemere 30 až 40 násobku hrúbky pásu uvoľnia a potrhajú okoviny na povrchu. .[4]
Pre morenie uhlíkových a nízkolegovaných ocelí sa najčastejšie uplatňujú zriedené roztoky kyseliny sírovej alebo soľnej. Princíp morenia oceľových pásov v kyseline sírovej je založený na prenikaní moriaceho kúpeľa poréznou vrstvou okují, predovšetkým FeO až k povrchu ocele, s ktorou reaguje za vaniku síranov železa avývinu vodíka, podporujúceho odlupovanie okují do moriacej lázne. Preto účinnosť morenia v kyseline sírovej zväčšuje predchádzajúce mechanické rozrušenie vrstvy okují, najviac málo poréznych oxidov Fe3O4, prípadne Fe2O3. K tomu sa používa ťahoohybová rovnačka, ktorá pracuje s celkovou hrúbkou deformáciou pásu 0,8 až 1,5 %. Tým sa odstráni 10 až 15 % okují a skráti sa doba morenia asi o 20%. O ďlších 30 až 50 % sa môže zväčšiť rýchlosť morenia pohybom moriacej lázne alebo pásu v lázni.
Po morení sa musia pásy oplachovať vodou, aby sa z povrchu odstránili agresívne zbytky moridiel.


4. VALCOVACIA TRAŤ.