압연기란? – 유형, 기능, 재료, 용도, 장점 및 단점

압연기란?

압연은 균일한 두께를 줄이기 위해 금속 소재가 하나 이상의 롤 쌍을 통과하는 금속 성형 공정입니다. 아이디어는 반죽을 펴는 것과 비슷합니다. 압연된 금속의 온도는 압연의 분류를 결정합니다. 열간 압연은 금속의 온도가 재결정 온도를 초과할 때 발생합니다. 냉간 압연은 금속의 온도가 재결정 온도보다 낮을 때 발생합니다.

열간 압연 공정은 제조 공정 중 화물이 가장 많고, 냉간 압연 공정은 냉간 가공 공정 중 화물이 가장 많습니다. 롤 쌍을 고정하는 롤 스탠드는 그룹화되어 일반적으로 강철과 같은 금속을 구조용 강철(I-빔, 앵글 스톡, 채널 스톡 등), 스톡 바, 울타리. 대부분의 철강 공장의 압연 공장 부문은 반제품 주조 제품을 완제품으로 변환합니다.

링 롤링, 롤 벤딩, 롤 포밍, 프로파일 롤링 및 제어 압연은 모두 압연 공정의 예입니다.

 

 

역사

흥미롭게도 Leonardo da Vinci의 그림은 유럽에서 압연기의 발명에 기인할 수 있습니다. 이미 기원전 600년에 중동과 남아시아에서 동일한 기본 원리를 가진 원유 압연기가 발견되었으며 최초의 압연기는 슬리팅 밀로 1590년에 현재의 벨기에에서 영국으로 도입되었습니다. 플랫 바는 롤 사이를 통과하여 철판을 형성한 다음 홈이 있는 롤(슬리터) 사이를 통과하여 철봉을 생산했습니다.

압연기의 기능

압연기는 사용되는 롤러 수에 관계없이 항상 최소 2개의 롤러를 사용합니다. 회전하는 롤러 세트가 재료를 잡고 프로세스를 통해 이동할 때 앞으로 밀어냅니다. 그 후, 재료는 초기 두께보다 얇은 개구부를 통과하도록 강제됩니다. 롤 자체로 인해 재료가 더 얇아지기 때문에 결과적으로 공정 초기의 두께보다 더 얇은 마무리 두께가 됩니다. 롤은 재료 자체나 스크랩의 손실 없이 재료의 면적을 줄인다는 점에서 드로우 다이 또는 스웨이거 다이와 비슷한 기능을 수행합니다.

한편, 롤 갭을 조정할 수 있어 작업자가 고유한 툴링 컬렉션을 사용하여 다양한 두께 감소를 수행할 수 있어 그 결과 압연기는 다양한 스트립의 두께를 조절하는 데 가장 자주 사용되는 기계입니다. 통합된 HMI 스테이션 덕분에 작업자는 공정을 제어하고 생산 중 언제든지 조정할 수 있습니다.

앞에서 언급한 바와 같이 다양한 유형의 압연기가 있습니다. 한편, 압연기는 하나 이상의 롤 세트를 통해 다양한 금속을 처리하여 두께를 줄이고, 균일한 두께를 만들고, 디자인을 각인하거나, 느슨한 재료를 압축합니다. FENN 압연기는 금속 제조업체가 테스트 실행을 수행하여 생산성과 효율성을 개선할 수 있도록 맞춤 설계 및 제작할 수 있습니다.

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압연기의 종류

1. 4단 압연기

4단계 압연기를 활용하여 재료가 너무 약한 층을 줄입니다. 백업 롤을 사용하면 롤 편향과 관련된 문제를 피할 수 있으므로 더 작은 작업 롤을 사용할 수 있습니다. 작업롤의 직경 감소로 인해 압하에 필요한 총 분리력과 소재 압하에 필요한 총 에너지가 감소하여 보다 균일한 출력 두께로 이어집니다.

2. 롤링 클러스터 밀

4단 압연기는 클러스터 압연기로 알려져 있습니다. 이 압연기 내의 두 작업 롤 각각은 경질 재료를 롤링할 수 있는 두 개 이상의 백업 롤러로 뒷받침됩니다. 원하는 효과를 얻으려면 직경이 작지만 길이가 매우 긴 롤이 필요할 수 있습니다. 이러한 압연기는 니켈 합금, 티타늄 및 스테인리스강과 같은 단단한 재료를 압연할 수 있습니다.

3. 연속 밀

일련의 압연기를 사용하면 동일한 재료가 연속 압연기에서 주어진 시간 내에 각 스탠드를 통과해야 합니다. 횡단면이 줄어들면 그에 비례하여 속도를 높여야 합니다. 각 롤의 속도 세트는 각 스탠드의 입력 속도가 이전 스탠드의 출력 속도와 동일하도록 동기화됩니다. 유니코일러와 와인드업 릴은 스톡을 롤에 공급하고 전면 장력에서 스트립에 후면 장력을 제공합니다.

4. Planetary 압연기

이 밀은 여러 개의 작은 Planetary 롤로 둘러싸인 두 개의 무거운 배킹 롤로 구성됩니다. 이 밀의 주요 특징은 단일 패스에서 슬래브를 코일 스트립으로 열간 압하한다는 것입니다. 피드 롤은 슬래브를 밀에 도입하는 데 사용되며 플래니싱 롤은 표면 마감을 개선하기 위해 출구에서 사용됩니다.

 

스틸 롤을 만드는 데 사용되는 재료

롤 성형은 원하는 단면 프로파일이 달성될 때까지 일반 롤을 통해 금속 시트(일반적으로 강철)를 통과시키는 공정입니다. 이 작업은 몇 분에서 몇 시간까지 걸릴 수 있습니다. 상온의 대기에서 시트는 환경을 통해 이동할 때 선형 축을 따라 소성 변형됩니다. 이 프로세스는 더 긴 부품을 만들고 많은 수의 특정 모양을 생산하는 데 기여합니다.

프로세스의 각 단계는 작품의 전반적인 개발에서 뚜렷한 목표를 제공합니다. 각각의 연속적인 단계에서 금속의 구조는 아주 작은 변화를 겪습니다. 금속의 유형, 두께 및 성형 용이성은 모두 롤의 크기에 영향을 미칩니다. 그 결과 다음 유형의 재료가 롤 성형 공정에 사용됩니다.

 

가) 금속

2가 철 화합물을 가진 모든 금속을 포함합니다. 강철, 스테인리스강 및 아연도금강은 철금속의 예입니다. 인도의 여러 철강 롤 제조업체는 이를 사용하여 철강 롤을 만듭니다.

1. 강철

강철은 철로 만들어지며 열처리 없이 단일 온도 범위에서 녹는점 이하에서 가단성이 있습니다. 여기에는 슬래그가 없고 0.05~2중량%의 탄소가 포함되어 있습니다. 그것은 미량의 규소, 망간, 황 및 인을 포함할 수 있습니다.

2. 아연 도금

양면에 아연을 도금한 후 가열하여 금속 표면에 아연-철합금 코팅을 한 강판입니다. 많은 밀 롤 제조업체는 고품질 스틸 롤을 생산하기 위해 아연도금 스틸 롤을 사용합니다.

3. 실버 스테인리스 스틸

크롬 함량이 높아 얼룩과 부식에 강합니다. 스테인레스 스틸은 약한 무기산, 산화, 유기산 및 기타 부식성 물질에 저항합니다.

나) 비철금속

철이 아닌 금속 비철금속은 화학적 구성에 철이 부족합니다. 롤 성형에 사용되는 가장 일반적인 비철 금속은 다음과 같습니다.

1. 황동

황동은 금색과 같은 색상과 높은 내식성을 지닌 구리와 아연 합금입니다. 구리-주석 합금인 청동은 다양한 유형의 황동 중 하나입니다. 황동은 다양한 응용 분야에 사용되는 매우 가단성인 금속입니다. 여러 압연기 롤 제조업체는 부식 방지 롤을 생산하기 위해 황동을 사용합니다.

2. 구리

구리는 전기를 전도하는 능력으로 가장 잘 알려진 연성 금속입니다. 그것은 건축 자재에 사용되며 많은 비철 합금의 중요한 구성 요소입니다.

3. 알루미늄

내식성이 높은 부드럽고 가단성이며 가벼운 금속입니다. 알루미늄이 공기에 노출되면 마모로부터 알루미늄 산화물을 보호하는 얇은 층을 형성합니다.

4. 납

주로 루핑 메탈, 홈통, 홈통 조인트 등과 같은 다양한 건축 자재에 사용됩니다.

5. 합성물

이들은 물리적 및 화학적 특성이 다른 둘 이상의 재료입니다.

 

압연 공정의 응용

• 압연은 막대를 생산하는 방법입니다.
• 롤링은 큰 길이의 단면을 생성합니다.
• 압연은 강판과 강판을 생산합니다.
• 시멘트 가마는 롤링만으로 만들어집니다.
• 자동차 산업에서 다양한 부품을 만드는 데 사용됩니다.

 

압연공정의 장점

• 압연은 균일한 치수의 부품을 생산합니다.
• 동일한 롤러가 다양한 부품을 생산하기 때문에 동일한 도구를 사용합니다.
• 압연의 구성 요소는 공차가 가까울 수 있으며 압연에서 고속 생산이 발생합니다.
  
  

압연 공정의 단점

• 장비 비용은 엄청나게 비쌉니다.
• 대규모 생산에만 적합합니다.
• 표면 조도가 불량하면 마무리 등의 2차 작업이 필요합니다.