بهینه سازی عملیات حرارتی و ترکیب شیمیایی برای کاهش آستنیت باقی مانده و افزایش عمر سرویس غلتکهای پشتیبان در خطوط نورد

در این پژوهش با تمرکز بر مشکل ترک خوردگی و پوسته ریزی سطحی (spalling) غلتکهای پشتیبان در خطوط نورد ورق، روشی نوین برای کاهش آستنیت باقی مانده و در نتیجه کنترل تشکیل مارتنزیت ترد در حین سرویس ارائه شده است. هدف اصلی، کاهش سهم آستنیت باقی مانده و مارتنزیت ناشی از آن از طریق ترکیب هم زمان اصلاح آنالیز شیمیایی و طراحی عملیات حرارتی مناسب، به ویژه بهبود فرایند کوئنچینگ به منظور افزایش عمر مفید و تناژ کاری غلتکها است. ابتدا بر مبنای تجربیات صنعتی آنالیز شیمیایی به گونه ای بازطراحی شد که تمایل به پایداری آستنیت در دمای کاری کاهش یابد؛ سپس سیکل عملیات حرارتی مطابق ترکیب جدید، شامل آستنیته کردن کنترل شده و کوئنچ در شرایط مهندسی شده تدوین و روی غلتکهای پشتیبان تولیدی اعمال گردید. به منظور ارزیابی میزان موفقیت روش، ریز ساختار، مقدار آستنیت باقی مانده و مارتنزیت تشکیل شده، رفتار تردشوندگی و عملکرد در سرویس، از طریق آزمونهای متالوگرافی، مقایسه ی تجربی spalling در خط نورد و بررسی تناژ کاری غلتکها پیش و پس از اعمال فرآیند جدید مورد سنجش قرار گرفت و نتایج با غلتکهای خارجی و روش مرسوم پیشین مقایسه شد. نتایج نشان داد که ترکیب اصلاح شده ی شیمیایی همراه با سیکل کوئنچینگ طراحی شده به کاهش محسوس آستنیت باقی مانده، محدود شدن تشکیل مارتنزیت ترد در حین کار، کاهش پوسته ریزی سطحی و افزایش قابل توجه تناژ کاری غلتکهای پشتیبان منجر می شود. همچنین تحلیل اقتصادی و فنی نشان داد که طراحی ساخت و بهره برداری از تجهیزات عملیات حرارتی متناسب با این فرآیند ضمن کاهش وابستگی به تامین کنندگان خارجی امکان بازتولید پایدار کیفیت غلتکها و بهبود قابلیت اطمینان خط نورد را فراهم کرده و این روش را به عنوان یک راهکار صنعتی قابل اجرا و مقرون به صرفه برای ارتقای عملکرد غلتکهای پشتیبان معرفی می کند.

کلیدواژه ها:

غلتک ، پشتیبان ، آستنیت باقی مانده ، عملیات حرارتی ، پوسته ریزی