Mehanizam i upravljanje rebranjem kod hladnog valjanja titanijske trake

Nakon što se hladno{0}}valjana ploča od titana i titanska traka namotaju u zavojnicu, obodni dio površine zavojnice naziva se rebrasti. Za trake od čistog titana, rebrasti se uglavnom pojavljuju u specifikacijama s debljinom manjom od 0,8 mm, a oblik izražavanja je uglavnom jedna vrpca. Izravna posljedica rebranja je da traka proizvodi dodatni valoviti oblik, koji utječe na oblik i površinu ploče, što rezultira smanjenjem kvalitete proizvoda, au ozbiljnim slučajevima potrebno je čak i rezanje i namotavanje. Ne samo proizvod, već i rasipanje sirovina, učinkovitost proizvodnje. Ispitivanje valjanjem pokazuje da su količina rebra i vjerojatnost rebranja različiti nakon hladnog valjanja za različite serije toplovaljanih svitaka s istom specifikacijom, što pokazuje da same vruće valjane sirovine imaju veliki utjecaj na rebrastost hladnog valjanja. Ogrebotine, srpasta savijanja, pukotine i drugi nedostaci uobičajeni su u vruće-valjanim ulaznim materijalima, koji imaju određeni utjecaj na proizvodnju raznih nedostataka u kasnijem hladno-postupku valjanja. Iako je utjecaj lokalne visoke točke ulaznog vruće{10}}valjanog materijala na hladno{11}}valjanu traku ograničen na visoku točku i mali raspon blizu nje, za izuzetno tanku traku dovoljno je da izazove lokalno "rebranje" trake i čak stvori ozbiljne nedostatke lokalnog oblika vala i isprepletanja.

Trenutno se proizvodnja ploča i traka od čistog titana uglavnom valja u drugim valjaonicama s više-valjaka kao što su šest-valjaci, deset-valjaci i dvadeset-valjci. U Japanu, gdje je tehnologija proizvodnje titanske trake najnaprednija, za valjanje se koristi mlin visine 20-, debljine 0,3-3 mm, visoke proizvodne učinkovitosti i vrlo dobre točnosti dimenzija, oblika i površine. Međutim, u stvarnom procesu proizvodnje, posebno u procesu proizvodnje velikih svitaka, teških i širokih traka, još uvijek postoje problemi kao što su rebra i oblik vala. Među njima, rebra je najozbiljnija, koja je donijela negativne učinke na dobrobit proizvoda i poduzeća, te je problem proizvoda koji treba hitno riješiti. Kroz probno valjanje iste napetosti različitih krivulja oblika i različite napetosti istih krivulja oblika, utvrđeno je da je pod uvjetima iste napetosti i različitih krivulja oblika, kada su krivulje oblika postavljene u odnosu na trake od nehrđajućeg čelika, vjerojatnost rebrastosti velika, a ako su krivulje oblika postavljene kao valjanje nakon ispitivanja, vjerojatnost rebrastosti i količina rebrasti su uvelike smanjeni. Pod različitim uvjetima postavljanja napetosti iste krivulje oblika, visokonapeto valjanje ima veću vjerojatnost rebranja od malog naprezanja, ali razlika između vjerojatnosti visokog napona valjanja i količine rebra nije očita, pa je poznato da visokonapeto valjanje trake od nehrđajućeg čelika nije prikladno za valjanje trake od čistog titana. Analizom gornjih rezultata ispitivanja valjanja, obodno rebro je rezultat zajedničkog djelovanja mnogih čimbenika kao što su kontrola oblika i kontrola napetosti. Iz perspektive mehanike, rebra su rezultat djelovanja aksijalne sile.

Na temelju ispitivanja na terenu i teorijske analize uspostavljen je matema-ki model kritičnih uvjeta rebranja prema karakteristikama stvarne proizvodnje. Kritično naprezanje nestabilnosti izvijanja proporcionalno je četvrtoj potenciji debljine-trake i obrnuto proporcionalno kvadratu širine. U isto vrijeme, na aksijalno naprezanje najviše utječu tri faktora prednje napetosti, koeficijent i omjer širine-debljine. Pod pretpostavkom istog omjera širine-debljine, pojava defekata rebra može se učinkovito suzbiti odgovarajućim smanjenjem prednje napetosti, promjenom ulja za podmazivanje valjanja ili podmetanjem papira za oblaganje na kraju za namatanje kako bi se povećala čvrstoća.

Iako je brzina valjanja vrlo spora kod hladnog valjanja trake od titana-m, ako vrijednost saponifikacije tekućine za podmazivanje nije dobra ili je mlaznica blokirana, to će dovesti do neravnomjernog podmazivanja i neravnomjerne raspodjele naprezanja u zoni deformacije, što će rezultirati aksijalnom komponentom sile. U zoni deformacije kotrljanja, aksijalna komponenta sile koju proizvodi pomak neutralne ravnine može biti mala, ali ima određeni utjecaj na zatezanje ploče okrenute prema središtu. U procesu deformacije kotrljanja, lokalna visoka točka ili lokalna tvrdoća dovest će do neravnomjerne raspodjele naprezanja u zoni deformacije i proizvesti aksijalnu komponentu sile. Interakcija između vibracija i nejednake napetosti proizvest će aksijalnu komponentu, a superponirani učinci malog središnjeg pomaka, nejednake debljine i odstupanja pora između slojeva tijekom namotavanja proizvest će aksijalnu komponentu.