غلتک نورد مهم‌ ترین بخش دستگاه نورد است و عملکرد دستگاه تا حد زیادی به کیفیت عملکرد آن برمی‌گردد. این بخش قابل تعویض، برای کاهش سطح مقطع و شکل مواد در دستگاه نورد استفاده می‌شود و چون در معرض سایش و نوسانات حرارتی و مکانیکی قرار می‌گیرد عمر محدودی دارد. وقتی عمر مفید یک غلتک به پایان می‌رسد باید تغییراتی روی آن صورت بگیرد تا دوباره قابل استفاده شود. چه عواملی باعث می‌شوند عمر غلتک به پایان برسد؟

آنچه در این مقاله می‌خوانید:

بیشتر مشکلات غلتک‌های نورد در قسمت تراشکاری حل می‌شوند اما گاهی نیز نیاز به تعویض دارند و این تعویض هزینه بر است. بنابراین کارخانه‌های نورد به غلتک‌هایی نیاز دارند که طول عمر مفید آنها بالا باشد و مجبور نشوند آنها را زود از دستگاه حذف کنند.

 با اینکه تولید کننده سعی خود را می‌کند که ساخت غلطک با بهترین کیفیت باشد، باز هم خرابی‌هایی در طول انجام کار اتفاق می‌افتند که می‌توانند منجر به یک فاجعه بزرگ شوند. زیرا علاوه بر اینکه خود غلتک باید از مسیر نورد خارج شود، محصول نورد شده هم بی کیفیت خواهد شد. بنابراین برای بهینه سازی نورد تا جایی که می‌شود نباید گذاشت غلتک مشکلی پیدا کند.
دلایل مختلفی برای خرابی غلتک نورد وجود دارند که در این مقاله آنها را بررسی خواهیم کرد.

مهمترین مشکلات غلتک نورد

1. مشکلات ظاهری

یکی از مشکلات ظاهری که در ساخت غلتک نورد به وجود می‌آید سوراخ‌ها و منافذ متخلخلی هستند که روی سطح یا زیر سطحی هستند. این سوراخ‌ها می‌توانند دایره‌ای یا نا منظم باشند و به صورت تصادفی در قسمتهای مختلف غلتک بوجود آمدند.

مشکل بعدی قسمتهایی از غلتک هستند که پوشش فلزی ندارند. این مشکل در کوره‌های ریخته‌گری پیش می‌‌‌آید.

سومین مشکل ظاهری نقاط سفید یا خاکستری کوچک و بزرگ روی سطح غلطک نورد هستند که از فلز پایه روی غلتک سخت‌تر یا نرم‌تر هستند. نقاط سخت حاصل جمع شدگی کاربید آهن و نقاط نرم حاصل نبود کاربید آهن هستند.

با اینکه این ایرادات کیفیت سطح را تحت تاثیر قرار می‌دهند اما معمولا منجر به خرابی‌های بزرگ نمی‌شنود اما میتوان گفت روند بهینه سازی نورد را کاهش میدهند.

برای اینکه غلتک کمتر آسیب ببیند روی آن را با استفاده از نوعی جوش میپوشانند. برای آشنایی با آن مقاله جوش زیر پودری چیست را بخوانید.

2. سختی غیر یکنواخت یا متفاوت در قسمتهای مختلف غلتک

یکی از موارد مهم موثر در کارکرد انواع غلطک های نورد سختی آن است که باید در حد مشخصی باشد. اما وقتی قسمت مرکزی غلتک با ماده داغ در تماس قرار می‌گیرد نرم می‌شود و به همین دلیل سختی قسمت مرکزی با بقیه قسمتهای غلتک متفاوت می‌شود و نمی‌توان سختی همه غلتک را به درستی اندازه گرفت. این مشکل بیشتر هنگام استفاده از نورد گرم اتفاق می افتد.

برای آشنایی با نورد گرم مقاله نورد گرم چیست و تفاوت آن با نورد سرد را مطالعه کنید.

3. تنش‌های باقیمانده

غلتک‌ها معمولا دارای تنش‌‌های باقیمانده هستند که روی استحکام آنها تاثیر زیادی دارد. تنش باقیمانده کششی ممکن است باعث شکستن غلتک بشود و باید با تنش باقیمانده فشاری در سطح مقطع غلتک جبران شود. به عبارتی تنش‌های باقیمانده کلی باید کنترل شوند تا از خرابی غلتک نورد جلوگیری شود.

یاتاقان نیز یکی دیگر از اجزای مهم دستگاه نورد است. در مقاله انواع یاتاقان در مورد این قطعه بیشتر بخوانید.

4. شکست حرارتی

سه عامل بر شکست حرارتی غلتک نورد تاثیر دارند: گرادیان حرارتی، استحکام و یکپارچگی مواد هسته غلتک و تنش‌های باقیمانده. در واقع وقتی غلتک‌ها در طول فرایند نورد گرم می‌شوند، تنش حرارتی به تنش باقیمانده اضافه می‌شود و زمانی که تنش کششی کل به حد استحکام ماده میرسد، شکست حرارتی بین شیارها اتفاق می‌افتد.

یکی از دستگاه‌هایی که برای ساخت غلتک مورد استفاده قرار می‌گیرد دستگاه تراش است. برای آشنایی با دستگاه تراش CNC چیست مقاله آن را از دست ندهید.

5. ترک های گرمایی

ترک‌های گرمایی ترک‌های بوجود آمده از شوک حرارتی هستند که به دلیل سرعت بالای خنک کننده روی سطح غلطک نورد بوجود می‌آیند. وقتی سطح غلتک گرم می‌شود توسط آب خنک کننده سرد می‌شود و تنش کششی ایجاد می‌کند. هنگامی که تنش کششی به مقاومت کششی مواد غلتک می‌رسد، ترک‌ها شروع می‌شوند.

6. فرسودگی

یکی دیگر از دلایل خرابی غلتک نورد فرسودگی آن است که می‌تواند از سطح یا زیر سطح شروع شود. این مشکل می‌تواند بخاطر بارهای زیاد روی غلتک ایجاد شود. فرسودگی ناشی از خوردگی می‌تواند مشکل ساز باشد و باعث شود استفاده از غلتک نا ایمن شود.

7. ورقه ورقه شدن

دو نوع مختلف ورقه ورقه شدن در غلتک‌ها وجود دارد. یکی ازترک‌های سطحی اولیه شروع می‌شود و دیگری از زیر سطح شروع می‌شود. ترک‌های سطحی معمولا در اثر اضافه بار موضعی یا بقیه ناهنجاری‌های غلتشی مانند شرایط غیر عادی نورد ایجاد می‌شوند.

8. وجود هیدروژن

هیدروژن می تواند دو نوع مشکل در غلتک‌های فولادی ایجاد کند. یکی فرسودگی خاصی است که با شروع یک یا چند دور ترک عمود بر جهت طولی غلتک‌ها و رشد مخروطی در هر دو جهت بوجود می‌آید. مشکل بعدی این است که تردی شکننده تاخیری به طور غیرمنتظره‌ای اتفاق می‌افتد، بدون اینکه بار غلتشی روی غلتک وجود داشته باشد. گاهی اوقات این اتفاق زمانی می‌افتد که غلتک‌ها هنوز در انبار هستند و باعث می‌شوند غلطک نورد بدون هیچ نشانه‌ای از تغییر شکل شروع به متلاشی شدن کند.

بهترین کار برای نگهداری از غلتک بازرسی‌های دوره‌ای است تا هر مشکلی که برای آن بوجود آمده در اسرع وقت حل شود و موجب خسارتهای سنگین نشود. اگر در زمینه نگهداری و تعمیر دستگاه نورد نیاز به مشاوره دارید می‌توانید با ما در تماس باشید.

سوالات شما

زیرا علاوه بر اینکه خود غلتک باید از مسیر نورد خارج شود، محصول نورد شده هم بی کیفیت خواهد شد و در نتیجه  راندمان فرایند نورد کاهش پیدا می کند.

بیشتر بخوانید