Phân tích vị trí vết nứt trong các bộ phận dập cuộn cán nguội?

Mar 12, 2026 Để lại lời nhắn

1.Dập cuộn cán nguội-thường bị nứt ở đâu? Tại sao?

Các vị trí nứt phổ biến nhất tập trung ở khu vực mặt bích, thành bên (đặc biệt là gần phần chày đột) và khu vực chuyển tiếp phần phi lê phía dưới. Điều này là do:

Vùng mặt bích: Trong quá trình vẽ sâu, nó chịu ứng suất nén tiếp tuyến đáng kể và ứng suất kéo xuyên tâm. Nếu độ dẻo của vật liệu không đủ hoặc độ lệch độ dày tấm lớn, các vết nứt ở cạnh sẽ dễ xảy ra.

Khu vực thành bên và chày đột: Đây là khu vực bị biến dạng nặng nề nhất. Vật liệu phải chịu được cả uốn và căng. Nếu độ giãn dài hoặc hiệu suất tạo hình cục bộ của vật liệu kém thì khả năng xảy ra nứt ở đây rất cao.

Phi lê đáy: Ở đây, vật liệu tiếp xúc với chày, dẫn đến ma sát cao và bị mỏng đi nghiêm trọng nhất. Nếu độ bền vật liệu không đủ hoặc khả năng bôi trơn kém thì có thể xảy ra hiện tượng nứt đáy.

cold-rolled coil

2.Tại sao các vết nứt thường xuất hiện trên thành bên của các bộ phận được dập và tại sao hướng vết nứt đôi khi lại theo chiều dọc?

Uốn không đủ: Nếu bán kính phi lê khuôn quá nhỏ, vật liệu sẽ bị uốn và giãn nghiêm trọng khi chảy qua phi lê, dẫn đến ứng suất tiếp tuyến quá mức ở bề mặt bên ngoài, vượt quá giới hạn của vật liệu và gây nứt.

Tính bất đẳng hướng của vật liệu: Trong quá trình cán, cuộn dây cán nguội-phát triển kết cấu, dẫn đến các đặc tính cơ học khác nhau theo các hướng khác nhau trong mặt phẳng tấm. Khi hướng dập không khớp với hướng cán, hướng có hệ số biến dạng dẻo thấp hơn (giá trị r{2}}) có khả năng biến dạng kém và dễ xảy ra các vết nứt dọc ở thành bên.

Sự khác biệt về hiệu suất giữa phần đầu và phần cuối của cuộn dây cán nguội-: Nếu bộ phận được dán tem có nguồn gốc từ đầu và cuối của cuộn dây cán nguội-nơi hiệu suất dao động thì độ dẻo của nó kém, khiến nó dễ bị hỏng ở các khu vực thành bên nơi tập trung biến dạng.

cold-rolled coil

3. Vị trí của vết nứt có liên quan trực tiếp đến sự biến động hiệu suất của chính cuộn dây cán nguội (chẳng hạn như sự khác biệt giữa phần đầu và phần cuối) không?

Các đặc tính không đồng nhất dẫn đến sự tập trung biến dạng: Trong quá trình dập, các phần có độ bền- cao, độ dẻo- thấp (thường là phần đầu và phần cuối) và phần giữa có độ bền-thấp, độ dẻo cao- biến dạng theo những cách không phối hợp. Các phần nhựa kém không thể biến dạng song song và sẽ đạt đến giới hạn trước, trở thành điểm khởi đầu cho vết nứt.

Ảnh hưởng của việc lựa chọn điểm định vị: Nếu vết nứt xảy ra ở một vị trí cố định, thì có thể truy tìm vị trí ban đầu của bộ phận được dập trên cuộn cán nguội-. Nếu vị trí này tương ứng chính xác với một phần bất thường của nhiệt độ cuộn của nguyên liệu thô cán nóng-hoặc một phần của lực căng cán nguội-dao động, thì có thể xác định rằng các đặc tính không đồng nhất của nguyên liệu thô đã dẫn đến sự suy giảm cục bộ về khả năng tạo hình.

cold-rolled coil

4. Làm thế nào chúng ta có thể suy ra từ vị trí và hình dạng của vết nứt xem vấn đề nằm ở nguyên liệu thô hay quá trình dập?

Hình thái vết nứt:

Các vấn đề về nguyên liệu thô: Các vết nứt thường không đều hoặc có răng cưa, với bề mặt vết nứt tương đối phẳng và thường đi kèm với hiện tượng thắt cổ không đáng kể (đặc điểm của vết nứt giòn). Trên nhiều bộ phận được dập từ cùng một cuộn dây, vị trí vết nứt có thể không cố định mà luôn xuất hiện ở phần đầu và đuôi tương ứng với hiệu suất kém hơn.

Các vấn đề về quy trình: Các vết nứt thường đều đặn, mở theo một hướng cố định (ví dụ dọc theo một góc 45°), với vết nứt rõ ràng ở bề mặt vết nứt (gãy dẻo). Vị trí vết nứt rất nhất quán, chẳng hạn như luôn ở cùng một góc tròn hoặc cùng một vị trí thành bên.

Phân phối vị trí:

Nếu trên cùng một cuộn thép, tốc độ nứt của các bộ phận được dập đầu cao hơn nhiều so với phần giữa hoặc nếu các vị trí vết nứt tập trung ở đầu và cuối hướng cấp liệu thì nhìn chung có thể xác định rằng đó là do sự khác biệt về hiệu suất giữa đầu và đuôi của cuộn cán nguội.

Nếu vị trí vết nứt trùng khớp nhiều với một điểm mài mòn nhất định hoặc vùng lực giữ phôi không đồng đều trong khuôn thì đó chủ yếu là vấn đề về quy trình hoặc khuôn.

 

5.Các bước khắc phục sự cố để phân tích vị trí vết nứt trên tem cuộn cán nguội là gì?

**Lấy mẫu vị trí:** Đầu tiên, ghi lại vị trí cụ thể của phần bị nứt theo hướng dập (ví dụ: khoảng cách từ mép phôi, tại đó bán kính phi lê). Sau đó, theo dõi vị trí ban đầu của phôi trên cuộn cán nguội-(đầu, giữa hoặc đuôi).

**Kiểm tra lại hiệu suất:** Lấy mẫu từ gần phần bị nứt và từ các khu vực bình thường cách xa vết nứt để xác định đặc tính cơ học (độ bền chảy, độ bền kéo, độ giãn dài) và phân tích kim loại. Nếu độ giãn dài của vùng bị nứt thấp hơn đáng kể hoặc cấu trúc vi mô không bình thường (ví dụ: các hạt thô và không đồng đều), điều đó cho thấy nguyên liệu thô có vấn đề.

**So sánh độ dày:** Đo tốc độ giảm độ dày của vùng bị nứt. Nếu tốc độ pha loãng vượt quá giới hạn cho phép của vật liệu và phân bố không đều, điều đó có thể cho thấy độ mỏng quá mức do đặc tính vật liệu cục bộ kém.

**Phân tích vết nứt:** Quan sát bề mặt vết nứt bằng kính hiển vi điện tử quét để xác định xem đó là vết nứt lõm (gãy dẻo, thường do quá trình sản xuất) hay vết nứt do sự phân tách hoặc vết nứt giữa các hạt (gãy giòn, thường do khuyết tật vật liệu).

Xử lý sự cố quy trình: Đồng thời kiểm tra xem khe hở khuôn, lực giữ phôi và các điều kiện bôi trơn có phù hợp hay không. Sau khi loại bỏ các yếu tố biến động trong quá trình, xác định trách nhiệm về sự khác biệt giữa đầu và cuối của nguyên liệu thô.