UY sorozatú nagyteherbírású hidraulikus henger folyamatos öntőszegmens-összefogáshoz

A folyamatos öntési vonalak a Föld egyik legkeményebb gyártási környezetében működnek. A befogó szakaszok a 1500 °C feletti olvadt acél közelében helyezkednek el, erős sugárzó hőnek és ismétlődő hőtágulásnak, valamint hőretraktiónak vannak kitéve. Az átlagos hidraulikus hengerek gyorsan szenvednek tömítés-öregedéstől, a dugattyúrúd meghajlásától és tartós olajszivárgástól ilyen ingadozó hőmérsékleti körülmények között.

Mechanikailag minden öntési szegmenshez 200 kN-nél nagyobb befogóerőre van szükség, valamint állandó rezgésre és a mozgó acél szalagok ütéséből származó hatásra. A berendezés egy befogási ciklust 40–90 másodperc alatt végez el, ami évente több mint 800 000 ütést jelent. Még a legkisebb helytelen igazítás is csökkenti a befogóerőt, ami pozícióeltolódáshoz, a folyékony acél szintjének ingadozásához és a lapos acélhenger duzzadási hibáihoz vezet. A nehézüzemű hidraulikus hengereknek ellenállniuk kell a hőhatás okozta fáradásnak, elviselniük kell az oldalirányú terheléseket, és millióknyi cikluson keresztül állandó pontosságot kell biztosítaniuk. Ezek alkotják az alapvető garanciát a stabil öntéshez és a magas minőségű acélhengerek előállításához.

A hengerek működési zavara súlyos veszteségeket okoz az acélgyáraknak. A 2024-es ipari adatok szerint egy éves kapacitása 2 millió tonna acél gyártására képes folyamatos öntőberendezésnél minden váratlan leállás órája 10 000–20 000 dollár termelési veszteséget eredményez.

A nem egyenletes befogóerő lapkarepedéseket, belső pórusokat és szabálytalan keresztmetszeteket okoz. A rossz befogó megbízhatóság 18 hónapon belül 3–5 százalékkal növelheti a selejtarányt, ami közvetlenül csökkenti a gyár nyereségét. A biztonsági kockázatokat sem lehet figyelmen kívül hagyni. A hidraulikus rendszer 25 MPa nyomáson működik. Ha a vezetékek repednek, a nagynyomású olaj kilövell, égési sérüléseket vagy tűzveszélyt okozhat. Sérült rögzítőrudak és akkumulátorok láncszerű hibákat eredményeznek, megnövelik a karbantartási tevékenység körét, és meghosszabbítják az állásidőt. A megbízható hő- és mechanikai ellenállással rendelkező, nagy terhelésre méretezett hengerek kiválasztása nem opcionális frissítés, hanem elengedhetetlen feltétele a stabil termelésnek, a stabil minőségnek és a műhelybiztonságnak.

Az UY sorozat hőkezelt szénacél házakat használ, amelyek képesek elviselni a folyamatos öntés során keletkező nagy nyomóterheléseket. Az ellenforgási vezetőrúdja pontosan biztosítja a lineáris mozgást. A csavarási deformáció még a legnagyobb, akár 250 tonnás terhelés alatt sem lép fel. A pontos kulcslyuk-vezérlés a pozícionálási tűrést ±0,15 mm-en belül tartja, teljes mértékben megfelelve az ipari működtető berendezésekre vonatkozó ASTM F2059 szabványnak.

Egy kétszeres tömítési rendszer oldja meg a hőmérséklet éles ingadozásai (25 °C-tól 400 °C-ig) által okozott szivárgást. A fő termoplasztikus tömítések a munkanyomás 90%-át viselik, míg a másodlagos ajakos tömítések megakadályozzák az extrúziós károsodást a hirtelen terhelésnövekedések esetén.

A dugattyúrúd szubmikronos krómbevonatot kap, amelynek felületi érdessége Rz ≤ 0,4 µm. Az SAE J2338 szabvány szerinti vizsgálati eredmények igazolják, hogy ez a bevonattechnológia a tömítések kopását 75%-kal csökkenti az átlagos bevonattechnológiákhoz képest. Az extrém pontos hengerhorpadás mellett az egész rendszer hosszú távon szivárgásmentes működést biztosít.

Egy 320 mm × 320 mm-es billet folyamatos öntőgép 18 hónapos mezőpróbát végzett az UY sorozatú hengerekkel. A berendezés mechanikai rendelkezésre állása 98,7 %-os volt. A stabil befogóerőt megtartották a gyakori hőterhelések során, így jelentősen csökkent az üzemzavarok száma és a billetek hibás befogásból adódó hibái.

Az UY sorozatú hengerek megfelelnek az ASME B31.4 szabványnak a nehézipari hidraulikus rendszerekhez. A tartóssági vizsgálat megerősítette, hogy a hengerek 2 millió teljes lökethossz után is stabilan működnek 25 MPa nyomás mellett. Nem tapasztalható jelentős csökkenés a befogóerőben, a tömítés állapotában vagy a méretbeli stabilitásban. A hosszú élettartamot igazolt hengerek évekig megbízhatóan szolgálják a folyamatos öntővonalakat.

A kormánykerék rögzítő hengerek 1500 °C-nál is magasabb hőmérsékletnek, 200 kN-nél nagyobb rögzítő erőnek, folyamatos rezgésnek és évi 800 000-nél több ciklusnak vannak kitéve. Ellenállniuk kell a hőfáradásnak, elviselniük kell az oldalirányú terheléseket, és pontosan, ismételten kell rögzíteniük.

A leállások drága, tervezetlen leállásokhoz vezetnek. A rossz minőségű termékek aránya 3–5%-kal nő a bizonytalan rögzítés miatt. A nagynyomású olajszivárgás tűz- és forrázásveszélyt is jelent, a lánc meghibásodása pedig meghosszabbítja a karbantartási időt.

Hőkezelt acél házzal, forgásgátló dugattyúrúddal, kétrétegű tömítőrendszerrel és szubmikronos krómbevonattal rendelkezik. Az egész szerkezet stabilan működik 25 MPa nyomás mellett és széles hőmérsékletváltozások között minimális tömítéskopás mellett.

Az UY sorozat rendelkezik az ASME B31.4 szabványnak megfelelő tanúsítással, és 2 millió ciklusos élettartam-tesztet is sikeresen átvészelt a névleges nyomáson. Emellett 18 hónapos valós öntési termelés során 98,7%-os rendelkezésre állást ért el.