Bearbetning Platta Produkter Plåtvalsning Bandvalsning Riktning

Varför bearbetning ? Dimension Form Struktur Mekaniska Ytor egenskaper

Ämnesframställning Götgjutning Stränggjutning Slabs Blooms Billets Skänk Gjutlåda Stiggjutning Vertikalgjutning med böjd sträng Kokill Vattenkylning Slabs Blooms Billets

Ämneskrav – Slabs B T L B B L T L S S z S Buktighet och avvikelse från rät vinkel S = Max ___ mm T L Längd L ± ___ mm Bredd B ± ___ mm Tjocklek T ± ___ mm S B Sidkrokighet s Max ___ mm/m Max ___ mm totalt Skevhet (rätvinklighet) z z = Max ___ mm z B S L ___ mm Ytfel Max omfattning av sprickor och slagger m.m. Oplanhet P Max ___ mm/m Max ___ mm totalt T P L

Ämnesbehandling Behandlande ämnen Felfria ämnen för Stränggjutna ämnen vidare bearbetning Stränggjutna ämnen Göt Ytkonditionering Billets Blooms Avverkning av materialets ytskikt till rätt ytfinhet och totalt lägsta kostnad Ämnesslipning Gashyvling Svarvning Slabs Ytdefekter: Kantsprickor Längsgående sprickor Slagger Ytoxider Oscillationsmärken Porositer

Ämnesslipning Helslipning Fläckslipning Varmslipning ex. sprickkänsliga stål Kallslipning normalt Vs = Periferihastighet Vt = Bordhastighet Sb = Tvärmatning F = Anliggningskraft

Värmning Kraft Utjämning av segringar %P 20°C Före Efter 1000°C Deformation ἐ = deformationshastighet 1200°C 1000°C 20°C ἐ = 30 ἐ = 0,2 Utjämning av segringar %P Korngräns Före Efter Upplösning av utskiljningar

Värmningsprinciper Förbränning Motståndsvärmning Induktiv värmning

Glödskalsrensning Vatten Glödskal Stål H  Ämne E Träffyta Dysor

Värmning – inverkan på ämnet Temp. 2Fe + O2  2FeO fcc austenit grovkornig struktur uppvärmnings- kurva Förlängning Risk för sprickor bcc ferrit finkornig struktur

Bearbetning Deformation Formändring i metaller Töjning Kraft A B C A B C Elastisk = återfjädrande Plastisk =kvarstående

Varmvalsning - Kallvalsning Rekristallisation vid varmvalsning Ingen rekristallisation vid kallvalsning

Duktilitet - Bearbetbarhet Deformation Drag Gjutstruktur Bearbetad struktur Tryck Porig, grov struktur Porfri finkornig struktur Brister lätt Duktil Temperatur Varmduktilitet %C 0.20 0.40 Bearbetat 0.73 0.94 Areakontraktion, % Gjutet 900 1000 1100 1200 1300 Temperatur, °C 900 1000 1100 1200 1300 Temperatur, °C

Valsning - principer Platta produkter Långa produkter Stegbalksugn alt. genom- skjutningsugn Förpar Färdigsträcka Kylsträcka Haspel Långa produkter Profiler Stegbalksugn Färdig- sträcka (Svalbädd) Haspel Förpar Mellanpar Stång Tråd

Valsverkstyper Valsverk för plåt / bandvalsning Mångvalsverk Mellanvalsar Stödvalsar Duo Kvarto Sexvalsverk Arbetsvalsar

Valspaketets deformation Valskraft Valsböjning

Planhetsfel Mittlångt Kantlångt Kvartsbucklor Plant Spänning (σ) σ σ σ Bredd Bredd Bredd Bredd Mittlångt Kantlångt Kvartsbucklor Plant

Profil / planhetsstyrmedel Styrmedel Skiss Inverkan på längdförändring Styrmedel Skiss Inverkan på längdförändring 4. Korslagda valsar Inverkan på valsbombering - genom kylning - genom inre tryck 1. Skevning 2. Valsutböjning - genom vals- böjnings- krafter - genom vals banekrafter 3. Axialför- skjutning - av mellan- valsar - av arbets- valsar med slipade former

Valsningsterminologi F b0 b1 α = Gripvinkel h0 = Tjocklek före h1 = Tjocklek efter Höjdreduktion R = h0-h1 * 100 (%) Förlängning λ = l1/l0 * 100 (%) h0 F = Valskraft (kN) ΔS = Fjädring l0 = Längd före l1 = Längd efter b0 = Bredd före b1 = Bredd efter Bredning Δb = b1 - b0 (mm) Bredningskoefficient β = b1 / b0 * 100 (%)

Valsslitage Temperatur, °C 1200 800 Vals Material 600 300 -1 -0,5 5 10 ms 1 ms 0,01 ms 800 Vals Material 600 300 -1 -0,5 5 Avstånd från ytan, mm

Plåtvalsning Plåtverk Reversibel valsning Accelererad kylning Värmningsugn Riktning Svalbädd

Sista stick i ”Sizing”-valsning Sista stick i breddvalsning Plåtvalsning Begränsningar vid valsning Rektangulära plåtar Slab Valskraft Kraft ΔH Sista stick i ”Sizing”-valsning 90° vridning Planhet Vridmoment Sista stick i breddvalsning Gripvinkel 90° vridning Tjocklek (mm) Plåt Slab

Form- och tjockleksmätning på plåt Form, bredd Tjocklek, profil Planhet

Varmbandverk Halvkontinuerliga verk Steckelverk Kylning Hasplar Färdigsträcka Förpar Kantverk Ugn Steckelverk Haspel- ugnar Valsverk

Temperaturstyrning Temperatur Ämnesvärmning 1000°C Kylning Valsning Tid Isolerhuvar Kantvärmning Sträng- gjutning Ämnes- värmning Kantning För- valsning Färdig- valsning Coilbox Ridå- kylning Haspling

Valsningskampanj Breddoberoende valsning Slitage Slitage Termisk bombering Termisk bombering Total- profil Total- profil Likkisteplanering av valsningskampanj Bredd Uppbyggnad av termisk bombering Band- nummer Minskande bredd för undvikande av slitage

Olika typer av kallvalsverk Mångvalsverk Reversibla kvarto- eller sexvalsverk Kontivalsverk Rostfria och höglegerade stål Lågkolhaltiga och låglegerade stål

Tjockleksreglering Tjocklek Tjocklek Bromskraft Dragkraft Hastighet Hydraulisk valsspalt- inställning Styrsystem

Smörjning vid kallvalsning Torr friktion: Dåliga ytor Hög friktion Hög valskraft Valsslitage Bandet och valsen rör sig olika fort Band Vals Nötning av bandytan och kletning på valsen Gränsskiktssmörjning Hydrodynamisk smörjning Film av smörjmedel under högt tryck Toppar på bandytan nöts bort Vals Vals Smörjmedel bundet till ytan Helt bärande film av smörj- medel som fullsträndigt separerar ytorna Bra ytor Dåliga ytor

Betning Betning av kolstål Spolning Torkning Betning Betsyra Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe Spolning Torkning Betning Förbrukad syra ut till regenerering Ren syra in från regenerering Förbrukat vatten ut Rent vatten in

Trimvalsning Väldefinierad sträckgräns, planhet och ytfinhet Eliminering av Lüderstöjning σs σsö σsu Valsning i 1 stick Förlängning ~1% ε Lüderstöjning

Riktning Sträckriktning Pressriktning Rullriktning Ansättning av rullar b0 b1 Kilinställning Breddminskning

Riktning – planhetsriktning Rullriktning Mittlångt Kantlångt Böjning av rullar

Glödgning Kontinuerlig glödgning Klockugnsglödgning Snabbåldringsugn Ugnskåpa Snabbåldringsugn Magasin Förvärmning Glödgningsugn Gasjetkylning Snabbkylning Magasin Pyrometer Bandrulle Skyddshuv Utlopp Inlopp Konvektor-< skiva Vattenkylning Diffusör Ytbehandling Rengöring Trimvalsverk Pyrometer för gastemperatur Fläktmotor Skyddsgas ut Skyddsgas in (H2, HNx)

Produktformer Sammansättning Legeringsämnen Tillverknings- process Produkter Profiler Stång Tråd

Produktegenskaper Dimension Form Hållfasthet Svetsbarhet Ytor Kallformbarhet Pressbarhet Korrosionsmotstånd

Förbruknings- material Produktionsekonomi Tillförd arbetsmängd - mantimmar - lönekostnader Energi Olja Gas El Bundet kapital Processutrustning byggnader, lager Produkter ton Försäljning kr Råvaror Ämnen Förbruknings- material Köpta tjänster

Utbyte vid tillverkning Exempel - Förlust vid ämnesslipning - Glödskal vid ämnesvärmning - Förlust vid betning - Ändklipp i valsverk Exempel - Mekaniska egenskaper - Ytfel, kassation vid syning - Dimensionsfel - Formfel Utbyte = * 100% prima material insatsämnen

Processimulering Temperaturer Stickschema Deformation Form, planhet, profil Program för analys av stång, tråd och profil- valsning FEM-simulering Med FEM kan bl.a. följande studeras vid olika bearbetningsprocesser: Bredning, deformation Form, t.ex. profil, planhet Temperaturfördelning vid bearbetning Spänning och töjning under och efter bearbetning Valskrafter, moment Restspänningar hos produkten Inre och yttre defekter Inflytande av yttre spänningar Materialegenskaper

Processtyrning Order, fakturering Produktionsstyrning Bränsleoptimering Stickschemagenerering Brännarreglering Rullbana