دور عمليتي التسطيح والقص في المعالجة ذات القيمة المضافة للفولاذ الملفوف
يُعَدُّ التسطيح والقص من أهم العمليات ذات القيمة المضافة التي تُطبَّق على لفائف الفولاذ المجلفن قبل وصولها إلى المستخدم النهائي. ويُعرف التسطيح أيضًا باسم التسوية أو الدرفلة المؤقتة، وهو يزيل انحناء اللفيفة والموجات منها لإنتاج صفائح مسطحة مناسبة للتصنيع اللاحق. أما القص فيقوم بتقسيم اللفيفة الرئيسية إلى عرض أضيق ليتوافق مع متطلبات العميل الخاصة بالتطبيق. وتنعكس دقة هاتين العمليتين مباشرةً على العائد، وجودة التصنيع، والدقة الأبعادية للمنتج النهائي.
يمكن لعملية تسطيح وتشقير لفائف الفولاذ المجلفن المُنفَّذة بدقة أن تحقِّق تحمُّلات عرض تتراوح بين زائد أو ناقص ٠٫٥ مم، وانحرافات في التسطّح أقل من ٣ مم لكل متر. ومع ذلك، فإن تحقيق هذه التحمُّلات يتطلَّب اختيار المعايير المناسبة استنادًا إلى درجة المادة وسمكها وأبعاد اللفيفة. وتختلف هذه المعايير بالنسبة إلى منتجات لفائف التشقير الساخن عن تلك الخاصة بلفائف الفولاذ المجلفن القائمة على الدرفلة الباردة، لأن الركائز الساخنة تمتلك مقاومة خضوع وخصائص سطحية مختلفة.
معايير التسطيح والتحمُّلات
تتضمن عملية تسطيح لفائف الفولاذ المجلفن إمرار الشريط عبر سلسلة من الأسطوانات المُستوية تحت توترٍ مضبوط. وتشمل المعايير الأساسية قطر الأسطوانة وعدد الأسطوانات والتوتر عند الدخول والخروج وإعداد فجوة الأسطوانة. ويجب تعديل هذه المعايير استنادًا إلى سمك المادة ومقاومتها للخضوع.
جدول المقارنة
|
سماكة المادة
|
قطر الأسطوانة (مم)
|
مستوى التوتر (ميجا باسكال)
|
هدف التسطّح
|
حد تموج الحافة
|
|
٠٫٠٩–٠٫٣ مم
|
40-60
|
30-50
|
أقل من ٢ مم/متر
|
أقل من ٣ مم/متر
|
|
0.3-0.8 ملم
|
60-80
|
50-80
|
أقل من ٣ مم/متر
|
أقل من ٤ مم/م
|
|
0.8-1.5 ملم
|
80-120
|
80-120
|
أقل من ٣ مم/متر
|
أقل من ٥ مم/م
|
|
1.5-3.0mm
|
120-160
|
120-180
|
أقل من ٤ مم/م
|
أقل من ٦ مم/م
|
جدول تفاصيل معايير التقطيع
|
معيار التقطيع
|
سماكة ٠٫٠٩–٠٫٥ مم
|
سماكة ٠٫٥–١٫٥ مم
|
سماكة ١٫٥–٣٫٠ مم
|
|
فجوة الشفرة (مم)
|
0.08-0.15
|
0.15-0.35
|
0.35-0.60
|
|
تداخل الشفرة (مم)
|
0.5-1.0
|
1.0-2.0
|
2.0-3.5
|
|
سرعة التقطيع (م/د)
|
120-200
|
100-180
|
80-150
|
|
هامش التسامح في العرض (ملم)
|
+/-0.15
|
+/-0.3
|
+/-0.5
|
|
أقصى ارتفاع للحافة غير المُنظَّفة (ملم)
|
0.03
|
0.05
|
0.08
|
|
انحناء الحافة (ملم/٣ م)
|
<1.0
|
<1.5
|
<2.0
|
معطيات القص وها-marginات التسامح في العرض
يتطلّب قص لفائف الفولاذ المجلفن إلى شرائط أضيق ضبطًا دقيقًا لسكاكين القص، واختيار فواصل مناسبة، والتحكم في الشد طوال عملية اللفّ المُجدَّد. أما في تطبيقات لفائف القص الساخن، فيجب أن تراعي خطوط القص أيضًا مقاومة الخضوع الأعلى وأبعاد السماكة الأكبر المعتادة في الركائز المدرفلة ساخنًا. وتتمثّل معطيات القص القياسية وها-marginات التسامح في العرض فيما يلي.
التحقق من الجودة بعد المعالجة
بعد التسوية والقطع الطولي، يجب إخضاع لفائف الفولاذ المجلفن أو لفائف الفولاذ الساخن المقطوعة طوليًّا لفحص الجودة قبل الشحن. وتشمل الاختبارات الأساسية قياس العرض باستخدام شريط فولاذي معايَر أو جهاز قياس ليزري عند ثلاث نقاط على امتداد الطول، وتقييم التسطّح باستخدام مسطرة مستقيمة ومقياس شقوق، وتفقُّد الحواف المبرَّدة بالفحص البصري واللمسي، والتحقق من وزن اللفافة وأبعادها. ويجب أن يظل طلاء الزنك سليمًا عند الحواف المقطوعة؛ إذ قد يؤدي وجود حافة مبرَّدة مفرطة أو آثار سكين إلى كشف الفولاذ العاري وبدء تآكل الحواف. وتشمل الاختبارات الإضافية التحقق من القطر الداخلي والخارجي لللفافة مقابل مواصفات جهاز فك اللفائف أو إعادة لفها لدى العميل، والتأكد من أن وزن اللفافة لا يتجاوز سعة التشغيل الخاصة بمنشأة الاستلام، وتفقُّد جودة الغلاف للتأكد من أن اللفافة أُعيد لفُّها بالتوتر المناسب لمنع الانزياح الحلزوني أو التفافها بشكل فضفاض أثناء المناولة.
للمشترين الذين يستلمون لفائف الفولاذ المجلفن المقطوعة، يجب تحديد معايير القبول بوضوح في أمر الشراء، بما في ذلك تسامح العرض، وأقصى ارتفاع للحافة غير المرغوب فيها (البر)، والانحراف المسموح به في الاستواء. ويجب توثيق أي انحراف يتجاوز التسامحات المتفق عليها عبر تقرير عدم المطابقة، ومعالجته مع منشأة المعالجة. وبالنسبة للفائف المقطوعة الساخنة على وجه الخصوص، ينبغي على المشترين التأكد من أن الركيزة المدرفلة ساخناً قد خضعت لإزالة القشور بشكلٍ صحيح قبل الجلفنة، لأن بقاء القشور قد يؤدي إلى فشل الالتصاق الطلاء عند حواف القطع. وتُدير شنيانغ يوانه ورش عمل احترافية متخصصة في استواء وقطع لفائف الفولاذ المجلفن بسماكات تتراوح بين ٠٫٠٩ مم و٣٫٠ مم، مما يوفّر المرونة المطلوبة في عمليات المعالجة لفرق المشتريات لتلبية متطلبات المشاريع المتنوعة.
دراسة حالة: تحسين عمليات المعالجة لموقع إنشائي
طلبت شركة إنشاءات في أمريكا الجنوبية لفائف فولاذ مغلفن لمشروع كبير لتغطية الأسطح، وتطلّب المشروع ١٤ عرضًا مختلفًا من الشرائط تتراوح بين ١٥٠ مم و١٠٠٠ مم. وأسفر التشغيل الأولي على خط التقطيع القياسي عن تشكُّل حواف مسننة ارتفاعها يتجاوز ٠٫١ مم على الشرائط الأضيق، ما تسبب في مشاكل في تغذية الآلات المُشكِّلة لللفائف. وبادر المصنع إلى إعادة تهيئة خط التقطيع باستخدام فجوات أضيق بين السكاكين (٠٫١٠ مم للشرائط الأضيق) وخفض سرعة التقطيع إلى ١٢٠ مترًا في الدقيقة. وبعد إتمام عملية التحسين، انخفض ارتفاع الحواف المسننة إلى أقل من ٠٫٠٣ مم، وعملت خطوط التشكيل باللف دون انقطاع. ويضم المصنع ورش عمل متخصصة في التسوية والتقطيع، وقد قام بمعالجة لفائف الفولاذ المغلفن بمعدل إنتاج مجمع تجاوز ٩٨ في المئة. ويبيّن هذا المثال أهمية تحسين المعايير التشغيلية، وأهمية توفر قدرات معالجة يمكن تعديلها لتلبية المتطلبات الخاصة بكل مشروع.
الأسئلة المتكررة
س: ما هو التسامح القياسي لعرض لفائف الفولاذ المجلفن المقطّعة؟ ج: بالنسبة للسماكات حتى ٠٫٥ مم، فإن التسامح القياسي هو ±٠٫١٥ مم. أما بالنسبة للمواد الأسمك، فيتراوح التسامح بين ±٠٫٣ مم و±٠٫٥ مم حسب السماكة.
س: هل يمكن تسطيح لفائف الفولاذ المجلفن المقطّعة على الساخن بنفس درجة التسطّح التي تُحقَّق مع لفائف الفولاذ المجلفن المدرفلة على البارد؟ ج: عادةً ما تتطلب الركائز المدرفلة على الساخن أقطار بكرات أكبر وشدًّا أعلى لتحقيق درجة تسطّح مماثلة، ولكن باستخدام تحديد مناسب للمعايير، يمكن تحقيق تسطّح أقل من ٤ مم لكل متر.
س: ما السبب في تكون حافة زائدة مفرطة أثناء قطع لفائف الفولاذ المجلفن؟ ج: تنتج الحافة الزائدة المفرطة عادةً عن فجوة غير صحيحة بين السكاكين، أو تداخل مفرط بين السكاكين، أو اهتراء سكاكين القطع. ومن الضروري شحذ السكاكين بانتظام وضبط الفجوة بدقة وفق سماكة المادة لإنتاج حواف نظيفة للفائف المقطّعة على الساخن، والتي تؤدي أداءً جيدًا في عمليات التصنيع اللاحقة.