I. Entorno de trabajo y formas de fallo de los rodillos laminados en caliente

Aunque el propósito y el diseño son similares, las condiciones de trabajo que enfrentan los distintos rodillos en la práctica son muy diferentes. Durante el proceso de laminación en caliente, el metal entra en contacto con el rodillo, generando altas temperaturas, lo que resulta en:

La temperatura de la superficie del rodillo aumenta hasta 750–850 °C;

La diferencia de expansión térmica entre la superficie del rodillo y la capa de enfriamiento provoca tensión térmica (tensión de compresión en la superficie y tensión de tracción en el interior);

El rápido enfriamiento del agua después del contacto térmico forma un ciclo de tensión alternada, que provoca fatiga térmica de la superficie;

La capa superficial produce grietas por fuego y redes de grietas por fatiga con el uso a largo plazo.

Las investigaciones muestran que el rango de fluctuación de temperatura de la superficie del rollo puede alcanzar los 300 °C, mientras que la temperatura a 3-4 mm de la superficie es inferior a 100 °C, lo que indica que la tensión térmica se concentra en la capa superficial.

2. Requisitos de rendimiento de los materiales de los rodillos de laminación en caliente

Para hacer frente a cargas térmicas alternas complejas, el acero utilizado para los rodillos de laminación en caliente debe tener las siguientes características:

Resistencia a altas temperaturas y estabilidad térmica;

Excelente resistencia al desgaste y a la fatiga térmica;

Buena conductividad térmica y resistencia a la oxidación (especialmente cuando se utiliza un proceso de calentamiento con corriente eléctrica);

Fuerte resistencia al agrietamiento por fuego y al agrietamiento térmico.

Los grados de acero típicos que se utilizan actualmente para forjar rodillos de laminación en caliente incluyen: acero 55X, 60XG, 50XN, 60XN, 50#, etc.

A altas temperaturas, el acero perlítico sufrirá esferoidización de cementita, lo que afectará la dureza y la estabilidad organizativa del material.

En aplicaciones reales, CYKC GROUP continúa optimizando la relación de grados de acero y el proceso de tratamiento térmico para mejorar la estabilidad y el rendimiento de vida útil de los rodillos de laminación en caliente en entornos de alta temperatura y alto estrés.

3. Estado actual derodillos de laminación compuestos

Para mejorar la resistencia al desgaste y a las grietas, la industria generalmente utiliza la fundición centrífuga.rollos compuestos, utilizando acero de alta aleación para la capa de trabajo y materiales tenaces para la matriz. Los materiales de superficie comúnmente utilizados son...acero semi-HSSProducen aproximadamente 1 mm de desgaste después de laminar entre 50.000 y 90.000 toneladas de acero, pero aún requieren rectificado y reparación periódicos.

CYKC GROUP adopta tecnología avanzada de fundición de compuestos para lograr una unión firme entre la capa de trabajo y el material del núcleo, con excelente resistencia a la fatiga térmica y al agrietamiento.rodillos compuestosSe utilizan ampliamente en varias líneas de producción de laminación en caliente y han sido muy elogiados por los clientes.

IV. Tecnología avanzada de recubrimiento de rodillos

Para prolongar la vida útil del rodillo y reducir la frecuencia de rectificado, se ha desarrollado una moderna tecnología de recubrimiento. El recubrimiento ideal debe tener:

Resistencia al desgaste y a la corrosión extremadamente alta;

Buena estabilidad térmica y resistencia de unión;

Adecuado para el tratamiento de superficies de rodillos grandes.

Las siguientes son tres tecnologías de recubrimiento de vanguardia:

1. Recubrimiento de saturación por difusión (cromización de boro)

La superficie del acero se difunde térmicamente con carburo de boro B₄C + polvo de cromo + activador de NaCl en vacío;

Se forman fases duras compuestas estables de (Fe,Cr)₂B y (Fe,Cr)B;

El recubrimiento tiene una fuerte resistencia al desgaste por altas temperaturas.

2. Tecnología de pulverización térmica de gas de detonación

Utilice la combustión mixta de acetileno y oxígeno para generar ondas de detonación;

El flujo de aire de alta temperatura y alta velocidad pulveriza polvo sobre la superficie del rodillo a 1500 m/s y 2000 °C;

La porosidad es tan baja como 0,1%, la fuerza de adhesión es de 180 MPa y el impacto térmico sobre el sustrato es pequeño.

3. Recubrimiento de saturación de iones propios (pulverización catódica de iones atómicos)

Utilice descarga de alta frecuencia para formar plasma de no equilibrio;

Proporcionar haces de iones metálicos de alta concentración y átomos neutros para codeposición;

Conseguir capas metálicas con estructura amorfa, nanocristalina o dureza de grado cerámico;

Puede depositar una capa uniforme con un espesor de hasta 1 mm a temperatura cercana a la ambiente.

Este método también permite lograr múltiples mecanismos de unión fuertes, como la implantación atómica, la limpieza de superficies y la mejora de la unión química, y es una de las tecnologías de endurecimiento más prometedoras en la actualidad. CYKC GROUP está explorando activamente estas tecnologías de tratamiento de superficies ecológicas y eficientes para satisfacer las necesidades urgentes de los clientes de una mayor vida útil y menores costos de mantenimiento.

V. Conclusión: La integración de materiales y procesos es la clave

Con la mejora continua de los requisitos de rendimiento del acero, los materiales y las tecnologías de refuerzo de superficies de los rodillos de laminación en caliente también se perfeccionan constantemente. Desde el acero forjado tradicional hasta los rodillos compuestos, pasando por la aplicación de recubrimientos de alto rendimiento, la mejora de la vida útil y el rendimiento de los rodillos laminados en caliente dependen cada vez más de la profunda integración de la ingeniería de materiales y los procesos de tratamiento de superficies.

GRUPO CYKCSiempre nos hemos comprometido a promover la combinación de materiales y tecnologías de fabricación avanzados en el sector de los rodillos, creando soluciones de rodillos laminados en caliente de alto rendimiento, aptas para condiciones de trabajo exigentes. En el futuro, seguiremos apostando por la innovación tecnológica y proporcionaremos rodillos más duraderos, fiables y económicos a las empresas siderúrgicas globales.