1.Was sind die inhärenten Unterschiede zwischen Kopf-, Schwanz- und Mittelteil?
Vor dem Warmwalzen und Aufwickeln sind die Abkühlbedingungen am Anfang und Ende des Bandes sowie in der Mitte drastisch unterschiedlich. Der Anfang und das Ende des Bandes bewegen sich mit höherer Geschwindigkeit auf dem Rollenförderer und haben eine längere Kontaktzeit mit Luft und restlichem Kühlwasser, was zu einer viel schnelleren Abkühlungsrate führt als das Band, das fest in der Mitte des Coils aufgewickelt ist. Dieser Unterschied in der Abkühlgeschwindigkeit führt direkt zu einer Inhomogenität in der Mikrostruktur:
Feine Körner am Anfang und am Ende: Aufgrund der schnellen Abkühlung haben die Körner keine Zeit zum Wachsen, bevor sie „erstarren“, was zu einer höheren Festigkeit und Härte am Anfang und am Ende führt.
Grobe Körner in der Mitte: Eine langsamere Abkühlung innerhalb der Spule lässt ausreichend Zeit für das Kornwachstum, was zu einer relativ geringeren Festigkeit in der Mitte führt.
Inhomogene Eigenschaften: Genau dieser Korngrößenunterschied zwischen Anfang/Ende und Mitte führt zu ungleichmäßigen mechanischen Eigenschaften über die Länge des gesamten Bandbundes.
2.Was sind die direkten „Traumas“ des Warmwalzprozesses?
Falten am Kopf: In der Anfangsphase des Warmwalzens können bei unsachgemäßer Spannungsregelung oder nicht angepasster Walzengeschwindigkeit leicht „diagonale“ Falten am Bandkopf entstehen. Diese Defekte konzentrieren sich in einem Bereich von etwa 20 Metern am Kopf und stören direkt die Kontinuität des Substrats.
Schwankungen der Aufwickelspannung: Wenn während des Spannungsaufbaus am Kopf des Bandes auf der Haspel die Spannungseinstellung zu niedrig ist oder schwankt, werden die ersten paar Windungen nicht fest aufgewickelt, was zu einem leichten „Stahlstapel“-Phänomen führt, das wiederum zu Faltfehlern im Inneren des Coils führt.
3.Was ist der „Scale-{1}}Up“-Effekt des Kaltwalzprozesses?
Mikrostrukturunterschiede verursachen Walzkraftschwankungen: Da warm-gewalzte Bänder am Anfang und Ende eine hohe Festigkeit und in der Mitte eine geringe Festigkeit aufweisen, ist die beim Kaltwalzen am Anfang und Ende ausgeübte Walzkraft viel größer als in der Mitte. Beispielsweise kann bei der Herstellung von hochfestem Stahl die Walzkraft am Anfang und am Ende um 1500–3000 kN höher sein als in der Mitte. Diese enormen Schwankungen der Walzkraft führen direkt zu einer Prozessinstabilität beim Kaltwalzen, was wiederum zu Dickenschwankungen am Anfang und Ende führt.
Spannungs- und Geschwindigkeitseinflüsse: Spannungsänderungen beim Kaltwalzen sind einer der direkten Einflussfaktoren auf die Dicke am Anfang und Ende. Insbesondere der Prozess des Spannungsaufbaus und -abbaus ist instabil, wenn Anfang und Ende das Walzwerk und die Haspel durchlaufen, was zu Spannungsschwankungen führt. Diese Schwankungen können zu abrupten Änderungen der Banddicke am Anfang und Ende führen.
4. Hat die Form des Anfangs und Endes des warmgewalzten Coils einen Einfluss?
Probleme mit der Form des Bandes am Anfang und am Ende des Coils, wie z. B. die Wölbung (wobei eine Seite des Bandes länger ist als die andere und sich wie eine Sichel krümmt), sind ebenfalls eine der Ursachen für Leistungsprobleme am Anfang und am Ende des Kaltwalzens. Diese Krümmung kann beim Gewindeschneiden beim Kaltwalzen zu Abweichungen führen und sogar zu Unfällen mit Bandbrüchen führen.
5.Was sind die allgemeinen Leistungsunterschiede zwischen dem Anfang und dem Ende kaltgewalzter Coils?
Die Leistungsunterschiede zwischen Anfang und Ende kaltgewalzter Coils sind ein typisches Multiprozessproblem. Es beginnt mit unvermeidbaren Abkühlungsunterschieden und Prozessschwankungen im Warmwalzprozess und verstärkt sich während des Kaltwalzprozesses aufgrund von Änderungen der Walzkraft und -spannung erheblich, was sich letztendlich in Inkonsistenzen in Dicke, Form und mechanischen Eigenschaften zwischen Anfang und Ende und der Mitte äußert.