Podrobno

Razvoj mikrostrukture induktivno kaljenega valja iz orodnega jekla : doktorsko delo
ID Šapek, Alen (Avtor), ID Markoli, Boštjan (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka. Vsebina dokumenta nedostopna do 30.09.2026.
MD5: 6D4734E9D660D4557A2711FCA5B6CA6D

Izvleček
Valji so ključni in hkrati najranljivejši deli valjarskih linij za hladno valjanje. Pomembno je, da prenesejo dolge valjarske kampanje brez izgube hrapavosti površine ali drugih poškodb. Novo razviti valji so izdelani iz orodnega jekla in imajo veliko hrapavost površine, manjšo obrabo in večjo odpornostjo na poškodbe, pri čemer odpravljajo potrebo po okoljsko škodljivem kromanju, ki je pogosto pri standardnih jeklenih valjih. V okviru doktorskega dela smo raziskovali jeklo z 8-% masnim deležem kroma za uporabo v hladnem valjanju z uporabo različnih tehnik optične in vrstične elektronske mikroskopije, rentgenske difrakcije, meritev trdote in triboloških testov. Elektroda iz jekla OCR8W je bila naprej elektroobločno pretaljena pod žlindro in nato prekovana v kovano palico premera 325 mm in dolžine 1560 mm, ki je bila nadalje postružena v valj premera 315 mm z dolžino delovne površine 1250 mm ter skupno dolžino 1530 mm. Po poboljšanju, tj. kaljenju in popuščanju valja, smo delovno površino valja postružili na 309 mm in nato valj indukcijsko kalili s štirimi različnimi pomiki (24, 30, 36 in 42 mm/min). Po kaljenju smo ga popuščali najprej pri 515?°C 24 ur, nato pa še dodatnih 24 ur pri 480?°C. Analiza je pokazala jasen vpliv hitrosti pomika med indukcijskim kaljenjem na globino kaljene plasti, velikost karbidov in obrabne lastnosti valja. Z zmanjšanjem pomika na 24 mm/min smo povečali globino kaljenosti s 16 mm (pri 36 mm/min) na 25 mm, kar predstavlja 56,25-odstotno povečanje. To podaljša življenjsko dobo valja brez negativnega vpliva na odpornost proti obrabi in druge ključne parametre. Rentgenska fazna analiza je pokazala, da vzorec vsebuje le 0,4 % zadržane avstenitne faze, kar zmanjšuje tveganje za poškodbe valja med delovanjem v primerjavi s standardnimi vrstami jekel za izdelavo valjev.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:orodno jeklo, toplotna obdelava, valji za hladno valjanje, indukcijsko kaljenje, karbidi, obrabna obstojnost
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Organizacija:NTF - Naravoslovnotehniška fakulteta
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-174335 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:254408451 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:01.10.2025
Število ogledov:502
Število prenosov:0
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Evolution of microstructure in induction hardened roll from tool steel : ph. d. thesis
Izvleček:
Rolls are the most critical yet vulnerable parts of cold rolling mills. It is crucial for them to withstand long rolling campaigns without losing surface roughness or incurring damage. The newly developed rolls are made from tool-grade steel with high roughness, lower wear, and high damage resistance. One of the most important advantages is the elimination of the need for chrome plating, which is currently widely used on standard steel rolls but is ecologically harmful. We investigated a type of steel containing 8% chromium for use in cold rolling by conducting light optical microscopy, X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy, energy-dispersive spectroscopy, electron backscatter diffraction, hardness testing, and wear resistance evaluations. In this study, a bar with a diameter of 325 mm was electro-slag remelted and forged, machined to a diameter of 315 mm, and quenched and tempered to simulate industrial roll production. After second machining to diameter of 309 mm, a forged roll was induction heated and hardened at four different feed rates (i.e., 24 mm/min, 30 mm/min, 36 mm/min, and 42 mm/min), tempered at 515°C for 24 hours and again at 480°C for 24 hours, and dissected for in-depth analysis. We identified a clear relationship between the feed rate of the roll during induction hardening and the depth of hardness, the sizes of carbides, and the wear properties of the roll. By reducing the feed rate of the roll through the inductor, we increased the depth of the hardened layer from 16 mm (at a feed rate of 36 mm/min) to 25 mm (at a feed rate of 24 mm/min), which is a 56.25% increase expected to extend the lifespan of the working roll without having negative effects on the wear resistance and other important parameters. XRD analysis showed that the sample had a 0.4% residual austenite, which means it had a significantly lower risk of roll damage during operation than standard steel grades.

Ključne besede:tool steel, heat treatment, rolls for cold rolling, induction hardening, carbides, wear resistance

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj