卷取爐卷筒應用于爐卷軋機生產線,安裝在可逆式軋機兩側的加熱爐內,可以在板坯往復軋制過程中對坯料進行補充加熱,提高了軋機的運行效率,是該生產線的核心設備。
熱卷取爐卷筒是大型鋼鐵企業爐卷軋機生產線上的核心部件,目前只有日本,美國和芬蘭等少數國家采用整體鑄造生產。主要應用在寬厚板和不銹鋼薄板等高端鋼鐵產品的爐卷軋制生產線上。
目前,我國鋼鐵行業使用的卷取爐整套設備主要從國外進口,使用壽命一般為6~8個月,采購周期長,而且成本昂貴。現在經過藍鯨公司多年熱卷取爐卷筒修復經驗,成功研制出國產焊接式卷筒,取得了國內和國際專利,讓一直依賴國外進口的卷取爐卷筒可由國產化卷筒替代,且國產卷筒的使用壽命為進口鑄造卷筒壽命的1.5倍以上,并且由于焊接式卷筒在完成一個使用周期后可進行多次修復。符合循環經濟和低碳節能的綠色環保理念。卷筒的修復不僅為企業節約了大量的采購資金,也為社會節約了大量的資源和能源。
國內進口鑄造卷筒失效分析:
鑄造卷筒在生產運行過程中主要承受三種載荷:
1.窗口卷板插入彎卷時的拉應力;
2.卷筒卷板時的拉扭力;
3.卷板重量對卷筒產生的壓力。
通過對鑄造卷筒裂紋的產生與發展進行分析,卷板插入時的彎卷力與卷筒加速旋轉的扭力相疊加,產生窗口處拉引力集中是導致窗口裂紋發展的主應力。而卷筒中間裂紋的產生則主要是卷取過程中的拉應力所致。按照材料斷裂理論分析,疲勞斷裂分為兩個階段即裂紋的萌生和裂紋的發展,由于新鑄造卷筒本體大量存在裂紋,也即省略了第一階段,而筒體材料的脆性特征也大大加快了裂紋的發展速度。
鑄造卷筒母體材料的晶界異相和成分偏析是導致晶界脆化的內在因素,是導致卷筒大斷面沿晶斷裂的主因。卷筒整體鑄造后必須以極其緩慢的速度冷卻,又無法再次進行高溫固溶處理,所以晶界異相的產生也就無法避免。因此鑄造卷筒在使用過程中極易出現裂紋,大大降低了使用壽命。

卷筒焊接制造的功能特點和優勢
1. 材料優勢
在卷筒制作過程中我廠主要才用的是經過固溶處理的鍛造和軋制的0Cr25Ni20即310S,其主要優勢有:
1)在爐卷條件下具備良好的熱疲勞抗力,無裂紋缺陷及強韌配合良好
2)在爐卷條件下長期服役也不會產生內部組織變化和晶界脆化
3)在長期使用后還具備良好的焊接性能,為以后的修復提供了必要地技術準備
4)機械性能:σ0.2≥205Mpa ,σb≥502Mpa ,δ(伸長率)≥40%,Ψ(面積縮減率)≥50%,硬度≤178HB
2.結構優化
采用骨架式縱橫筋板結構,并于清華大學共同利用有限元分析對結構進行了優化,增加軸向筋板(如圖所示)與徑向筋板形成網格狀結構,大大增加了卷筒的承載能力,保持高溫時卷筒的性能。

3.焊接制造的優越性
卷筒改為整體焊接結構,以焊代鑄解決了鑄造筒體耐熱合金組織疏松問題,提高卷筒抗熱疲勞性能,防止裂紋的頻繁發生。焊接過程中可對每道焊縫進行監控檢測,保證焊接質量,并且由于焊接結構可使卷筒在使用失效后的修復變的簡單易操作,即焊接卷筒可以多次的修復使用,從而大大提高卷筒的使用壽命。
4.嚴密的制造工藝
煙臺藍鯨公司通過對鑄造卷筒的修復及以焊代鑄卷筒的制作中,積累了豐富的經驗,并制定了嚴密的生產制造工藝,并通過了ISO9001-2015質量體系的認證。






南鋼熱卷取爐卷筒制造

安鋼熱卷取爐卷筒的制造

昆鋼熱卷取爐卷筒的制造

泰鋼熱卷取爐卷筒的制造

卷取爐卷筒使用說明書
1.產品概況
卷筒是卷取爐中由電機通過接手和減速機傳動將帶卷卷取成型,并且在卷取帶鋼時保持較高的溫度以滿足軋制要求的重要部件。因此卷筒的工作環境較為惡劣,應注意對設備的正常使用和維護保養。

2.使用說明
1)卷筒初次升溫時,為防止卷筒急劇升溫而引起的變形,先以最高80℃/h的升溫速率升至600℃左右保溫4小時,然后以最高100℃/h的升溫速率升至900℃至少保溫4小時,最終以最高100℃/h的速率升至工作溫度即可。
2)卷筒在正常使用時的升溫原則如下:

正常使用升溫原則:使用時以最高80℃/h的速率升至600±20℃時保溫至少4小時,然后以最高100℃/h的速率升至正常使用溫度(1100±50℃)。
3)卷筒降溫時,按照降溫曲線降溫,防止卷筒急速冷卻引起的變形。

降溫原則:卷筒使用工作完成后,應在當前工作溫度下以最高80℃/h的速率下降至600℃±20℃時保溫至少4小時,然后以最高100℃/h的速率降至350℃后自然冷卻即可。