Ako zhodovať cievku z galvalumovej ocele s rôznymi strojmi na spracovanie kovov

Porozumenie spracovateľným vlastnostiam cievok z galvalumovej ocele

Rolovaný plech z oceli s povlakom Galvalume, tiež známy ako Aluzinc alebo GL, je oceľový výrobok s povlakom pozostávajúcim z 55 % hliníka, 43,4 % zinku a 1,6 % kremíka, ktorý sa nanáša spojitým horúco-ponorným procesom. Toto jedinečné zloženie povlaku poskytuje formovateľnému plechu z oceli s povlakom Galvalume špecifické spracovateľné vlastnosti, ktoré sa líšia od neochranného plechu aj od štandardného pozinkovaného plechu. Zložka hliníka vytvára hustú oxidovú bariéru, ktorá zabezpečuje vynikajúcu odolnosť voči atmosférickým vplyvom, zatiaľ čo fáza zinku poskytuje ochranu na rezaných okrajoch prostredníctvom galvanickej (obetnej) ochrany. Pridanie kremíka zlepšuje adhéziu povlaku počas tvorenia pri vysokých rýchlostiach, čo je kritické pri prispôsobení materiálu strojom na spracovanie kovov. Porozumenie týchto metalurgických vlastností je nevyhnutné na výber vhodných parametrov stroja, pretože povlak Al-Zn s obsahom 55 % hliníka sa správa inak než čistý zinkový povlak pri operáciách ohýbania, vytláčania a valcovania. Rolovaný plech z oceli s povlakom Galvalume triedy DX51D+AZ s povrchom s bežnými kryštálmi („regular spangle“), vyrábaný podľa noriem ASTM A792 alebo JIS G3321, ponúka vynikajúcu formovateľnosť za predpokladu správneho nastavenia stroja.

Zodpovedajúci galvalume kotúč s valcovacími strojmi

Valcovanie je najbežnejšou metódou spracovania oceľového zvinového materiálu s povlakom Galvalume, najmä pri výrobe profilovaných strešných plechov, stenových obkladových dosiek a konštrukčných profilov. Pri prispôsobovaní oceľového zvinového materiálu s povlakom Galvalume valcovacej linky je potrebné zohľadniť niekoľko faktorov. Vnútorný priemer zvinu musí zodpovedať špecifikáciám odvinovača, pričom najbežnejšími štandardnými vnútornými priermi sú 508 mm alebo 610 mm. Rozsah hrúbky materiálu od 0,09 do 3,0 mm pokrýva väčšinu aplikácií pri valcovaní, avšak stroj musí byť schválený na spracovanie konkrétnej hrúbky materiálu (tzv. kalibru). Rýchlosť valcovania pre tvárniteľný oceľový zvinový materiál s povlakom Galvalume sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí od 15 do 45 metrov za minútu, v závislosti od zložitosti profilu a hrúbky materiálu. Povlak Al-Zn s obsahom 55 % hliníka má vynikajúcu priľnavosť vďaka pridanému kremíku, čo znamená, že povlak sa počas valcovania nebude odštiepovať ani pri veľmi malých polomeroch ohybu. Avšak valcovacie valčeky musia byť čisté a bez nečistôt, pretože povrch bohatý na hliník je citlivejší na stopy po valčekoch ako povrch čistého zinku. Požiadavky na mazanie sú všeobecne nižšie ako pri neochranenej ocele, avšak ľahký tvárný mazivý prostriedok môže predĺžiť životnosť valčekov a zlepšiť povrchovú úpravu.

Kompatibilita s operáciami tvárnenia a lomenia

Pri tvárničkovaní a ohýbaní na lisy je potrebné dôkladne zohľadniť vlastnosti povlaku galvalume, aby sa predišlo poškodeniu povlaku a opotrebovaniu nástrojov. Tvárniteľná oceľová cievka s povlakom galvalume, zvyčajne triedy DX51D+AZ, ponúka dobrú tažnosť s hodnotami predĺženia vyššími ako 22 percent pre hlboké ťahanie. Pri tvárničkovaní oceľovej cievky s povlakom galvalume by mal byť medzera medzi matricou a príslušným nástrojom nastavená približne o 5 až 10 percent väčšia ako pri neochrannom oceli rovnakej hrúbky, aby sa zohľadnil povlakový vrstva a zabránilo sa vzniku záškrtnutí. Materiál pre razník a matricu by mal byť vybraný s ohľadom na odolnosť voči opotrebovaniu, pretože hliníková zložka povlaku je abrazívnejšia ako čistý zinok a môže zrýchliť opotrebovanie nástrojov pri výrobe vysokého objemu. Pri ohýbaní na lisy by minimálny vnútorný polomer ohybu mal byť aspoň 1,5-násobok hrúbky materiálu pre povlaky do AZ150 a 2-násobok hrúbky pre ťažšie povlaky. Úprava povrchu tzv. skin-pass, ktorú mnohí kvalitní dodávatelia aplikujú, zlepšuje rovnosť povrchu a zníži riziko vzniku stretcherových trhliniek počas tvárničkovania, čím sa materiál stáva predvídateľnejším v automatických tvárničkovacích linkách.

Požiadavky na linku na rozrezávanie a strihanie do dĺžky

Rozrezávanie a strihanie na dĺžku sú základné technologické kroky, ktoré premieňajú cievky oceli s povlakom galvalume plnnej šírky na užšie cievky alebo ploché plechy pre konkrétne aplikácie. Pri prispôsobovaní cievok oceli s povlakom galvalume strihacím linkám musí byť vzdialenosť medzi strihacími nožmi presne nastavená podľa hrúbky materiálu a jeho pevnosti v ťahu. Pre cievky oceli s povlakom galvalume s hrúbkou od 0,09 do 3,0 mm sa vzdialenosť medzi strihacími nožmi zvyčajne pohybuje v rozmedzí 5 až 12 percent hrúbky materiálu. Zliatina Al-Zn s obsahom 55 % hliníka je tvrdšia ako čistý zink, čo znamená, že strihacie nože sa môžu rýchlejšie otupovať a vyžadujú častejšie brousenie. Tolerancia 1 % na šírku a hrúbku, ktorú dodržiavajú uznávaní výrobcovia, zabezpečuje stálu kvalitu rezaných okrajov. Pri linkách na strihanie na dĺžku je potrebné nastaviť vyrovnané valčeky tak, aby sa odstránila zakrivenosť cievky bez vzniku nových defektov plochosti. Povrch s bežným štvorhranným („spangle“) povlakom oceli s povlakom galvalume sa zvyčajne dobre hodí pre rotujúce strihacie a letiace strihacie systémy na strihanie na dĺžku, avšak antiprsteňová úprava, ktorú ponúkajú niektorí dodávatelia, môže zlepšiť manipuláciu a znížiť poškodenie povrchu pri skladaní plechov.

Zváranie a spojovanie galvalumeho plechu

Zváranie oceľového cievkového materiálu s povlakom z galvalume vyžaduje špecifické úpravy parametrov v porovnaní s neochrannou oceľou, pretože obsah 55 percent hliníka ovplyvňuje stabilitu oblúka a správanie zváracieho kúpeľa. Pri odporovom bodovom zváraní sa zvárací prúd musí zvýšiť o 10 až 20 percent v porovnaní s neochrannou oceľou rovnakej hrúbky a údržba konca elektrody je dôležitejšia kvôli usadzovaniu hliníka na medi elektrod. Pri zváraní v ochrannom plyne sa povlak musí odstrániť z oblasti zvárania, aby sa predišlo pórovitosti a nečistotám, zvyčajne mechanickým brousením alebo chemickou čistou. Formovateľný podkladový materiál z oceľového cievkového materiálu s povlakom z galvalume je všeobecne kompatibilný so štandardnými zváracími prísadami zodpovedajúcimi triede základnej ocele, avšak v tepelne ovplyvnenej oblasti dôjde k lokálnemu strateniu povlaku, čo je potrebné nahradiť zinkovou farbou bohatou na zinok alebo studeným zinkovaním na ochranu proti korózii. Výrobcovia ponúkajúci spracovateľské služby vrátane zvárania, prepichovania, rezania a ohýbania môžu poskytnúť pokyny týkajúce sa optimálnych zváracích parametrov pre konkrétne triedy a hrúbky oceľového cievkového materiálu s povlakom z galvalume.

Praktické použitie: Výber stroja pre výrobnú linku na strešné krytiny

Výrobca strešných plechov v Strednej Ázii nedávno investoval do novej výrobného linky na spracovanie oceľových cievok s povlakom galvalume na profilované strešné panely. Výrobná linka zahŕňala dvojhlavý odvinovací stroj s nosnosťou 15 ton, valcovací stroj s 20 postupmi, hydraulický pohyblivý strihací stroj a automatický systém na skladovanie. Výrobca vybral oceľové cievky s povlakom galvalume s hrúbkou 0,4 mm, povlakom AZ150 a triedou materiálu DX51D+AZ od dodávateľa ponúkajúceho komplexné služby spracovania. Tým, že priamo spolupracoval so svojím dodávateľom na prispôsobenie špecifikácií cievok možnostiam strojov, dosiahol výrobca stabilnú výrobnú rýchlosť 30 metrov za minútu bez žiadnych defektov odštiepovania povlaku počas výroby 50 000 bežných metrov. Schopnosť dodávateľa poskytovať materiál s úpravou skin-pass a konštantnou toleranciou rovnosti bola kritická pre dosiahnutie tohto výsledku, pretože nerovnomerné nastavenie cievky by spôsobilo problémy s podávaním materiálu do valcovacieho stroja. Tento prípad ukazuje, že úspešné prispôsobenie oceľových cievok s povlakom galvalume k strojom na spracovanie kovov vyžaduje nielen správne nastavenie strojov, ale aj dôkladné špecifikovanie materiálu a úzku spoluprácu s dodávateľom.

Často kladené otázky

Aký je odporúčaný polomer ohybu pre tvárnite cievky z oceľového plechu s povlakom Galvalume pri spracovaní?

Minimálny polomer ohybu pre cievky z oceľového plechu s povlakom Galvalume by mal byť aspoň 1,5-násobok hrúbky materiálu pre povlak AZ150 a tenšie výrobky. Pre hrubšie povlaky alebo značky vysokej pevnosti sa odporúča polomer ohybu 2-násobku hrúbky materiálu alebo väčší, aby sa zabránilo praskaniu povlaku v mieste ohybu.

Je možné spracovať cievky z oceľového plechu s povlakom Galvalume na rovnakej linky na valcové tvárnenie ako cievky z pozinkovaného plechu?

Áno, cievky z oceľového plechu s povlakom Galvalume sa všeobecne dajú spracovať na rovnakom vybavení na valcové tvárnenie ako cievky z pozinkovaného plechu, pretože ich tvárniteľné vlastnosti sú podobné. Avšak hladina bohatá na hliník je tvrdšia a abrazívnejšia, preto sa valcové tvárnice môžu opotrebovať rýchlejšie a po prepnutí medzi materiálmi by mali byť častejšie kontrolované.

Ako ovplyvňuje vnútorný priemer cievky kompatibilitu so strojom?

Vnútorný priemer cievky musí zodpovedať rozštrkávacej tyči odvinovača na spracovnom stroji. Štandardné vnútorné priemery 508 mm a 610 mm sú najčastejšie pre cievky z oceľovej pásky s povlakom galvalume. Ak vnútorný priemer cievky nezodpovedá odvinovaču, je možné použiť adaptačné rukávy, avšak to môže znížiť stabilitu odvinovania a výrobnú rýchlosť.