Walserij uitgelegd: typen walserijen en veelvoorkomende metaaldefecten

Walsen is een van de belangrijkste processen in de techniek en beschikbaar in verschillende typen voor specifieke operaties. Net als bij andere vervaardigingsprocessen treden defecten op in gewalste producten, die we bespreken om ze te voorkomen.

Vandaag bekijken we de verschillende typen walserijen en defecten die op gewalste producten kunnen voorkomen.

Typen walserijen

Hieronder volgen de vijf meest voorkomende typen walserijen in de metaalbewerking:

Twee-wals walserij (Two-high rolling mill)

De twee-wals walserij bestaat in twee varianten: keerralserijen (reversing) en niet-keerralserijen (non-reversing). Bij keerralserijen zijn beide walsen verstelbaar en draaien ze in twee tegengestelde richtingen. Het werk wordt gedaan door het metaal tussen de twee walsen te voeren die met dezelfde snelheid maar in tegengestelde richting draaien. Toepassingen: blokwalsen, buizen, rails, platen, ruwwalswerk. Bij niet-keerralserijen draaien de walsen in dezelfde richting en kan de richting niet omgekeerd worden.

Drie-wals walserij (Three-high rolling mill)

Deze walserij heeft drie walsen parallel aan elkaar. De walsen draaien in tegengestelde richtingen, zodat het materiaal tussen de eerste en tweede wals kan passeren. De onderste wals draait in tegengestelde richting ten opzichte van de tweede wals. De machine is ontworpen om zowel vooruit als achteruit te walsen – ideaal voor metalreductie en uniformiteit.

Vier-wals walserij (Four-high rolling mill)

Vier parallelle walsen liggen achter elkaar. De eerste en vierde wals draaien in tegengestelde richting ten opzichte van de tweede en derde wals. Deze middelste walsen zijn kleiner, maar bieden rigiditeit waar nodig – ze zijn de ondersteuningswalsen (back-up rolls). Toepassing: koudwalsen van bladen, platen, banden en warmwalsen van pantserplaten.

Tandem walserij (Tandem rolling mill)

Bij een tandem walserij staan twee of meer sets walsen in parallelle uitlijning, wat continue doorvoer van het materiaal mogelijk maakt. Dit verlaagt de dikte en zorgt voor uniformiteit.

Cluster walserij (Cluster rolling mill)

In een cluster walserij zijn er twee basiswalsen die druk ontvangen van ondersteuningswalsen (twee of meer). Deze ondersteuningswalsen zijn groter dan de basiswalsen, waardoor ze voldoende druk op de kleine walsen uitoefenen.

Defecten in gewalst metaal

Hieronder de meest voorkomende walsdefecten:

Golfende randkraken (Wavy edge cracks)

Deze defecten kunnen ontstaan door doorbuiging van de druklast of door een dikker resultaat als het midden van het gewalste deel buigt. Bij onvolmaaktheden in de walskloof ontstaat variatie in de gewalste platen. Als de dikte varieert terwijl volume en breedte constant blijven, kan het centrum korter worden dan de randen. De randen staan dan onder druk en het centrum op trek.

Ritskrak in het centrum van de band (Zipper crack)

Dit is een type golfende kraak door oneven spanningsverdeling op de band. Het verschijnt op de middenlijn in vorm van een rits – vandaar de naam.

Randkraak (Edge crack)

Randkraken treden op bij warmwalsen tijdens afkoeling door excessieve afkoelingseffecten op de band. Te veel water bij het afkoelen van de randen kan oneffenheden veroorzaken. Omdat wrijving de hoeken belemmert en de lengte van het midden vergroot, worden de randen van het materiaal afgerond.

Alligatorkraak (Alligator crack)

Een van de defecten die voorkomen moeten worden. Het lijkt op een kraak in het metaal die de lagen scheidt en de platen open zet. Het defect lijkt op de bek van een alligator.