Quels sont les défauts de roulement possibles ?

Quels sont les défauts de roulement possibles ?

Dans la métallurgie, le laminage est le processus de déformation des métaux ou des alliages à la forme ou à l’épaisseur requise. Dans l’article précédent, nous avons discuté de ce que sont les procédures de laminage et de laminage et du mécanisme ainsi que des différents types de laminoirs. Abordons maintenant les éventuels défauts de roulement.

Quels sont les défauts de roulement possibles ?

Dans ce procédé de laminage, les métaux et alliages sont déformés plastiquement en produits semi-finis ou finis en étant pressés entre deux rouleaux qui tournent. Le métal est d’abord poussé dans l’espace entre deux rouleaux, puis une fois que le rouleau prend un « morceau » dans le bord du matériau, le matériau est entraîné par le frottement entre les surfaces des rouleaux et le matériau. Le roulage peut être effectué à la fois dans des conditions chaudes et froides. Parlons maintenant des différents types de laminoirs basés sur le laminage à chaud.

Dans le laminage à chaud et le laminage à froid, nous avons quelques inconvénients dus à certains défauts dans les produits de laminage finis. Discutons en détail de ces défauts de roulement.

Défauts de roulement

Pour comprendre les causes et les remèdes des défauts de roulement, nous les diviserons en deux classes :

  1. Défauts de surface
  2. Défauts structurels

Défauts de surface comprennent la rouille et l’écaillage, les rayures de surface, les fissures de surface, les piqûres laissées sur la surface en raison du détachement ultérieur ou de l’élimination des écailles qui peuvent avoir été enfoncées dans la surface.

Défauts structurels sont plus importants que les défauts de laminage dont certains sont difficiles à remédier. Ces défauts comprennent les suivants :

(i) Bords ondulés
(ii) Fissures de la fermeture éclair
(iii) Fissures de bord
(iv) Division centrale
(v) Alligator
(vi) Plis
(vii) Stratifications

Bords ondulés et fentes de la fermeture éclair

Ces défauts sont dus à la flexion des rouleaux sous la pression de laminage. Un rouleau peut être considéré comme une poutre supportée dans ses supports. Sous la pression de laminage, les rouleaux fléchissent de la manière indiquée dans la figure ci-dessous.

Défauts de roulement

Par conséquent, le matériau de travail devient plus mince aux deux bords et plus épais dans la partie centrale. En d’autres termes, cela signifie que le matériau devient plus long mesuré le long des bords qu’au centre. Cela provoque une contrainte de traction au centre et une contrainte de compression sur les bords. Le premier provoque des fissures de fermeture éclair au centre et le second provoque des bords ondulés.

Le remède aux fissures des fermetures à glissière et aux bords ondulés consiste à fournir une « cambrure » aux rouleaux. Ils sont rendus légèrement convexes dans la partie centrale pour compenser l’effet de déflexion sous les charges roulantes.

Fissures sur les bords et fente centrale

Ces défauts sont dus à une déformation plastique non homogène du métal sur la largeur. Au fur et à mesure que la pièce passe à travers les rouleaux, sous les pressions de laminage, la hauteur diminue tandis que sa longueur augmente. Une certaine propagation latérale, c’est-à-dire une augmentation de la largeur, a également lieu. Cependant, la propagation latérale est plus vers les bords qu’au centre car il y a peu de résistance à la propagation latérale vers les bords. Au centre, l’étalement latéral est résisté par le frottement et la couche de matériau adjacente. Par conséquent, la diminution d’un étalement latéral dans la partie centrale du matériau de travail entraîne une plus grande augmentation de la longueur dans cette région par rapport aux bords. Cet effet est illustré dans la figure ci-dessous.

Fissures sur les bords et fente centrale

On peut se rendre compte que sous une telle déformation non homogène du matériau de travail, les bords subissent une tension (car la partie centrale essaie de le tirer en raison de la continuité du matériau) et la partie centrale subit une contrainte de compression. Une telle répartition des contraintes peut entraîner une fissure de bord ou dans les cas graves, elle peut même conduire à une fente le long de la partie centrale.

Alligator

Comme indiqué précédemment, le roulage entraîne une réduction de la hauteur avec une augmentation conséquente de la longueur. Mais en raison du frottement présent à l’interface des rouleaux et des surfaces supérieure et inférieure du matériau de travail, l’allongement sur les surfaces supérieure et inférieure est inférieur au matériau situé au centre de l’épaisseur de la pièce. Si les conditions deviennent sévères, cela peut provoquer un défaut appelé « alligatoring », c’est-à-dire une rupture de matériau sur la longueur en une moitié supérieure et une moitié inférieure ressemblant à la bouche ouverte d’un alligator. Le défaut est illustré dans la figure ci-dessous.

Alligator

Plis

Ce défaut se rencontre lorsque la réduction par passe est très faible.

Laminations

Les stratifications signifient des couches. Si le lingot n’est pas sain et a des tuyaux ou des trous de soufflage et pendant le laminage, ils ne sont pas complètement soudés (par exemple, si le tuyau a un matériau oxydé ou des inclusions non métalliques, il ne sera pas soudé), cela provoquera un défaut appelé laminations . Très souvent dans le lingot, il y a des inclusions non métalliques ; pendant le roulement, ils s’allongeront avec du matériel sonore. Cela peut également provoquer des laminages.

Ces défauts ne peuvent être corrigés qu’en jetant la partie du lingot où la tuyauterie et d’autres défauts sont présents et en sélectionnant uniquement la bonne partie métallique pour le laminage.

Conclusion

Le laminage est l’une des technologies de production les plus utilisées, en particulier la méthode de laminage à anneaux est largement utilisée pour de nombreuses applications telles que les roulements à billes et à rouleaux, les pneus en acier pour les roues de chemin de fer et de nombreuses autres applications. Les défauts de laminage mentionnés ci-dessus nous aideront à produire des produits finis plus fins à partir du processus de laminage.