האם מספר מעברי גלגול קר משפיע על הביצועים של סלילים קרים-?

1. מהו עקרון הליבה?

האופן שבו "הדפורמציה הכוללת" (שיעור ההפחתה הכולל) מתחלק על פני מעברים מרובים משפיע ישירות על התנהגות התקשות העבודה, מצב הלחץ הפנימי, התפתחות המרקם (כיוון גרגר), והשפעת החישול שלאחר מכן של הפלדה במהלך תהליך הגלגול.

2. מהן ההשפעות הישירות על תכונות מכניות?

חוזק וגמישות (הקשחת עבודה):

כל מעבר גלגול מכניס נקעים, מה שגורם לפלדה להתקשות (נעשית קשה יותר ושבירה יותר).

ריבוי-מעברים, התפלגות יחס הפחתה גבוהה: אם יחס ההפחתה הכולל מושג בעיקר במעברים הראשונים, החומר יגיע למצב התקשות גבוה בשלב מוקדם, מה שמקשה על דפורמציה במעברים הבאים, שעלול להוביל לסדקים בקצה, וכתוצאה מכך לעתודה פלסטית נמוכה יותר במוצר הסופי.

פיזור מעבר אחיד: חלוקת יחס צמצום אחידה יותר מאפשרת תהליך התקשות עבודה חלקה יותר, המועיל לשליטה בצורת היריעות ולהשגת איזון טוב יותר בין חוזק וגמישות במוצר הסופי.

גבול-מעבר יחיד: מוגבל על ידי קיבולת הטחנה (כוח גלגול, מומנט) והתנגדות לעיוות חומר, אי אפשר להגדיל את יחס הפחתת המעבר-היחיד ללא הגבלת זמן.

מישור התשואה והתארכות:

חישול לאחר גלגול קר (חישול מחדש) הוא קריטי. לוח הזמנים של המעבר משפיע על האנרגיה האצורה לפני החישול.

דפוס מעבר מתוכנן היטב (בשילוב עם חישול ביניים מתאים) יכול לקדם את היווצרותם של גרגירים מחודשים אחידים ועדינים לאחר חישול, ובכך לבטל או להפחית את רמת התפוקה ולשפר את יכולת ההתארכות וההטבעה (כגון פלדות שרטוט- עמוקות לעיצוב DC04 ו-DC06 גבוהות במיוחד).

3. מהן ההשפעות על מבנה מיקרו ואנזיטרופיה?

בקרת מרקם:

גלגול קר יוצר טקסטורות דפורמציה ספציפיות (כגון -טקסטורה ו--מרקם).

חישול שלאחר מכן הופך את המרקמים הללו למרקמי התגבשות מחדש. המרקם הסופי המועדף (מרקם -חזק, כלומר, {111} מישורים מקבילים למשטח הגיליון) משפר באופן משמעותי את יחס המתח הפלסטי של הסדין.

מפרטי המעבר (במיוחד קצב ההפחתה של המעברים האחרונים) ממלאים תפקיד מכריע בפיתוח המרקם המועדף הזה. בדרך כלל, שיעור הפחתה גבוה יותר במעבר האחרון מעדיף את היווצרות מרקם {111} חזק.

יחס מתח פלסטיק ואינדקס התקשות עבודה:

r-value: מודד את עמידות הסדין בפני דילול. ערך r- גבוה הוא חיוני לשרטוט עמוק-חלקים. קצב הפחתת הגלגול הקר הכולל והקצאת המעבר הם פרמטרי התהליך העיקריים השולטים בערך r-. לדוגמה, ייצור פלדה לשרטוט עמוק-בערך גבוה דורש בדרך כלל שיעור הפחתה כולל של למעלה מ-70% ועיצוב מעבר אופטימלי.

n-ערך: מאפיין את יכולת החומר להתעוות באופן אחיד. הוא מושפע גם מההיסטוריה של התקשות העבודה שהצטברה במעברים ובמבנה המיקרו לאחר החישול.

4. איזו השפעה יש לזה על איכות פני השטח וצורת הצלחת?

איכות פני השטח: הפצת מעבר לא הולמת (כגון הפחתה מוגזמת במעבר מסוים) עלולה להגביר פגמים בחומרי הגלם או להכניס פגמים משטחים חדשים (כגון סימני פטפוט ושריטות).

צורת רצועה (שטוחות): עיוות מעבר אחיד עוזר לשמור על פערי גלגול יציבים ותנאי גלגול, ובכך להשיג צורת רצועה טובה. וריאציות מעבר דרסטיות מגדילות את הקושי בשליטה על צורת הרצועה.

5. מהם עקרונות העיצוב למספר המעברים בייצור בפועל?

דרג מסחרי (CQ): נותן עדיפות ליעילות ועלות הייצור, עם עיצוב מעבר פשוט יחסית המתמקד בהבטחת תכונות מכניות בסיסיות וצורת גיליון.

ציון הטבעה/ציור עמוק (DQ, DDQ, EDDQ): עיצוב המעבר הוא סוד מרכזי. מעסיק בדרך כלל:

שיעור הפחתה כולל גבוה (למשל, 80%-85%).

אפשר להשתמש בתהליך מורכב של "שני-גלילים, אחד-חישול" (כלומר, גלגול קר ראשון + חישול ביניים + גלגול קר שני + חישול סופי) כדי לשלוט טוב יותר במרקם.

קצב הפחתה אופטימלי עבור כל מעבר, במיוחד המעבר האחרון.

פלדה חוזק- גבוה (למשל, HSLA): בזמן השגת החוזק הנדרש, יש לשקול מידה מסוימת של יכולת צורה; עיצוב המעבר חייב לאזן בין התקשות העבודה לבין הפלסטיות.