8 • OHUTLEVY 2025 www.ohutlevy.com simuloimaan. Mallit on kuvattu ykstyiskohtaisesti lähteissä [1,2]. Kuvassa 1a ja 1b on esitetty laskennalliset aukikelatun monifaasiteräsnauhan faasiosuudet ferriitille ja bainiitille nauhan eri kohdista leveyden yli. Kuvasta 1 voi selkeästi nähdä kuinka ferriitin ja bainiitin faasiosuudet oskilloivat kelan sisä- ja ulkokehillä. Bainiitin osuus korostuu kelan alaosassa, jossa jäähtyminen on nopeampaa alati vaihtuvien kelakuljetin kontaktien vuoksi. Kelan yläosassa vastaavasti korostuu ferriitin osuus hitaamman jäähtymisen johdosta. Kelan sisällä jäähtyminen on tasaista ja oskilloivia faasiosuuksia ei ole havaittavissa. Kuvassa 2 on verrattu kelan keskilinjan faasiosuusvaihteluita SSAB Hämeenlinnan kylmävalssaimen neljännen tuolin mitattuun nauhan paksuusvaihteluun. Oskilloivat faasiosuusvaihtelut korreloivat selvästi mitatun paksuusvaihtelun kanssa. Koska ferriitin ja bainiitin mekaaniset ominaisuudet eroavat toisistaan, täytyisi valssikidan rakoa kyetä säätämään faasiosuusjakaumien suhteen tasalaatuisen nauhan paksuuden saavuttamiseksi. Tämä ei kuitenkaan ole mahdollista nopeassa kylmävalssausprosessissa. Bainiitin ja ferriitin välinen ero lujuus- ja kovuusominaisuuksissa sekä plastiseen muodonmuutokseen vaadittavassa voimassa on merkittävä. Tämä ero on todennäköinen syy paksuuspoikkeamiin monifaasiterästen kylmävalssauksessa. Kuvassa 3 on vertailtu contour-kuvaajien avulla laskennallisia ferriitin, bainiitin ja perliitin faasiosuuskarttoja tuotantonauhan mitattuun tasomaiKUVA 1. Bainiitin a) ja ferriitin b) laskennalliset faasiosuusvaihtelut simuloidun nauhan pituuden funktiona sekä eri kohdista leveyden yli. KUVA 2. Laskennallisen nauhan keskilinjan faasiosuudet verrattuna kylmävalssauksen jälkeisiin paksuusvaihteluihin tuotantonauhassa. KUVA 3. Simuloidun kelajäähtymisen laskennalliset faasiosuuskartat a) ferriitille b) bainiitille c) perliitille aukikelatussa nauhassa. Kylmävalssatun tuotantonauhan tasomaisuus on esitetty kuvassa d. suuteen kylmävalssausprosessin jälkeen. Huono tasomaisuus nauhan keulassa ja hännässä on selitettävissä faasiosuusjakaumien oskilloinnilla. Kun nauha on jäähtynyt kelalla se on valmis seuraavaan vaiheeseen eli kylmävalssaukseen ja sinkkipinnoitukseen. 3. Paksuustoleranssit kylmävalssauksessa ja vaikutukset sinkittyyn lopputuotteeseen Merkittävimmät paksuustarkkuuteen vaikuttavat tekijät kylmävalssauksessa ovat asetusarvojen (kuten valssituolien voimat/vedot) tarkkuus, raaka-ainemateriaalin homogeenisyys, voiteluolosuhteiden vakaus (etumatkan hallinta: valssin ja nauhan välinen nopeussuhde, ns. neutraaliakselin sijainti) sekä kitkan muut muutokset esimerkiksi epätasaisen happopeittauksen johdosta. Kuumasinkityksessä paksuuteen vaikuttavat erityisesti lämpökäsittelyt ja kireydet eli nauhaan kohdistuva veto sekä pinnoitettavan materiaalin homogeenisyys.
RkJQdWJsaXNoZXIy MjU0MzgwNw==