1. Koji je osnovni princip?
Način na koji je "totalna deformacija" (ukupna stopa redukcije) raspoređena na više prolaza direktno utječe na ponašanje učvršćivanja, stanje unutrašnjeg naprezanja, evoluciju teksture (orijentacije zrna) i naknadni učinak žarenja čelika tokom procesa valjanja.
2. Koji su direktni efekti na mehanička svojstva?
Čvrstoća i plastičnost (radno očvršćavanje):
Svaki prolaz kotrljanja dovodi do dislokacija, uzrokujući da se čelik stvrdne (postane tvrđi i krhkiji).
Više-prolaza, visoka distribucija omjera redukcije: Ako se ukupni omjer redukcije uglavnom postigne u prvih nekoliko prolaza, materijal će rano dostići stanje visokog očvršćavanja, što otežava deformaciju u sljedećim prolazima, što može dovesti do pucanja rubova i rezultirati nižom rezervom plastičnosti u konačnom proizvodu.
Ujednačena distribucija prolaza: Ujednačenija raspodjela omjera redukcije omogućava glatkiji proces kaljenja, što je korisno za kontrolu oblika lima i postizanje bolje ravnoteže između čvrstoće i plastičnosti u konačnom proizvodu.
Jedno-ograničenje: Ograničeno kapacitetom mlina (sila kotrljanja, obrtni moment) i otpornošću materijala na deformaciju, nemoguće je neograničeno povećavati omjer smanjenja jednog prolaza.
Plato prinosa i izduženje:
Žarenje nakon hladnog valjanja (rekristalizacijsko žarenje) je ključno. Raspored prolaza utječe na pohranjenu energiju prije žarenja.
Dobro-dizajniran uzorak prolaza (u kombinaciji sa odgovarajućim srednjim žarenjem) može promovirati formiranje jednolikih i finih rekristaliziranih zrna nakon žarenja, čime se eliminira ili smanjuje plato prinosa i poboljšava izduženje i sposobnost oblikovanja za štancanje (kao što je duboko-čelici za duboko izvlačenje koji imaju visoke zahtjeve za dizajnom DC06 i DC04).
3. Koji su efekti na mikrostrukturu i anizotropiju?
Kontrola teksture:
Hladno valjanje stvara specifične teksture deformacije (kao što su -tekstura i -tekstura).
Naknadno žarenje pretvara ove teksture u teksture rekristalizacije. Konačna povoljna tekstura (jaka -tekstura, tj. {111} ravni paralelne sa površinom lima) značajno poboljšava omjer plastične deformacije lima.
Specifikacije prolaza (posebno stopa smanjenja posljednjih nekoliko prolaza) igraju odlučujuću ulogu u razvoju ove povoljne teksture. Općenito, veća stopa redukcije u završnom prolazu favorizira formiranje jake {111} teksture.
Omjer plastične deformacije i indeks radne tvrdoće:
r-vrijednost: Mjeri otpornost ploče na stanjivanje. Visoka r-vrijednost je ključna za duboko-izvlačenje dijelova. Ukupna stopa redukcije hladnog valjanja i raspodjela prolaza su glavni procesni parametri koji kontroliraju r-vrijednost. Na primjer, proizvodnja čelika visoke r{7}}vrijednosti dubokog izvlačenja- obično zahtijeva ukupnu stopu smanjenja od preko 70% i optimiziran dizajn prolaza.
n-vrijednost: Karakterizira sposobnost materijala da se ravnomjerno deformira. Na to utiče i istorija očvršćavanja koja se nakuplja na prolazima i mikrostruktura nakon žarenja.
4. Kakav uticaj ima na kvalitet površine i oblik ploče?
Kvalitet površine: Neodgovarajuća distribucija prolaza (kao što je pretjerano smanjenje u određenom prolazu) može pojačati nedostatke sirovog materijala ili uvesti nove površinske defekte (kao što su tragovi klepetanja i ogrebotine).
Oblik trake (ravnost): Ujednačena deformacija prolaza pomaže u održavanju stabilnih razmaka i uslova valjanja, čime se postiže dobar oblik trake. Drastične varijacije prolaza povećavaju težinu kontrole oblika trake.
5. Koji su principi dizajna za broj prolaza u stvarnoj proizvodnji?
Komercijalni razred (CQ): daje prioritet efikasnosti proizvodnje i troškovima, sa relativno jednostavnim dizajnom prolaza fokusiranim na osiguravanje osnovnih mehaničkih svojstava i oblika lima.
Stepen žigosanja/dubokog izvlačenja (DQ, DDQ, EDDQ): Dizajn prolaza je ključna tajna. Obično zapošljava:
Visoka ukupna stopa smanjenja (npr. 80%-85%).
Moguće korištenje složenog procesa "dva-valjanja, jedno-žarenje" (tj. prvo hladno valjanje + srednje žarenje + drugo hladno valjanje + konačno žarenje) za bolju kontrolu teksture.
Fino optimizirana stopa redukcije za svaki prolaz, posebno za završni prolaz.
Čelik visoke{0}}vrste (npr. HSLA): Prilikom postizanja potrebne čvrstoće, mora se uzeti u obzir određeni stepen formabilnosti; dizajn prolaza mora izbalansirati radnu tvrdoću i plastičnost.