Aihioiden valu Sula teräs on saatettava jatkokäsittelyä varten kiinteään muotoon. Lämpötilan laskiessa sula teräs jähmettyy. Tämä tehdään nykyään pääosin jatkuvavaluna, joka tuottaa aihioita valssausta varten. Jatkuvavalu Jatkuvavalussa teräs lasketaan valusangosta välialtaan kautta vesijäähdytteiseen kuparikokilliin. Kokillin pohjassa on valun alkaessa kylmäaihio. Kylmäaihion avulla aloitetaan myös kokillin täyttymisen jälkeen valunauhan vetäminen kokillin läpi. Valunauhaa vedettäessä kokilli on edestakaisessa liikkeessä, jotta aihio ei tarttuisi kokilliin. Kokillissa käytetään voiteluaineena ja lämmönsiirron tasaamiseen valupulveria tai öljyä. Kuva 14.1 Jatkuvavalettuja aihioita. Kokillissa aihio saa halutun muodon. Vain aihion pintakerros ehtii jähmettyä. Lopullinen jähmettyminen tapahtuu kokillin alapuolella olevassa toisiojäähdytysvyöhykkeessä. Muodostunut kuori yhdessä toisiojäähdytysalueen tukirullastojen kanssa estää aihion pullistumisen ja/tai puhkeamisen terässulan hydrostaattisen paineen vaikutuksesta. Toisiojäähdytysalueella aihion jäähdytys tapahtuu suoraan aihion pintaan ohjatulla vesi tai ilma + vesisuihkulla. Toisiojäähdytysalueen jälkeen valunauha paloitellaan halutun pituisiksi esiaihioiksi kaasulla polttamalla tai mekaanisesti leikkaamalla. Ensimmäiset jatkuvavalukoneet olivat tyypiltään pystykoneita. Pystykoneiden haittana on suuri rakennuskorkeus, mistä johtuen kehitys johti suorakokillisiin kaareviin valukoneisiin sekä kaarevakokillisiin muuttuvasäteisiin valukoneisiin (kuva 14.2). Kehityksen alkuvaiheessa valettiin vain yksittäisvalua, ts. yksi valusangollinen kerrallaan. Nykyisillä jatkuvavalukoneilla valetaan peräkkäin useita sangollisia eli sarjoja. Valusarjojen pituudet vaihtelevat paljonkin, mutta tavallisimmin sarja käsittää 4…10 valusangollista. Jatkuvavalukoneen kapasiteetti riippuu aihion koosta ja valunopeudesta. Valunopeuden nostomahdollisuudet ovat kuitenkin rajoitetut. Sulatuskapasiteetista riippuen valukoneet voidaan rakentaa yksi- tai useampilinjaisiksi. Levyaihiokoneet ovat yleensä 1- tai 2-linjaisia, mutta teelmävalukoneet jopa 8-linjaisia. Jatkuvavaletun aihion poikkileikkaus on suorakaide, neliö tai ympyrä. Koko voi olla esim. 100 × 100 mm ja 450 × 650 mm. Levyaihiot ovat suorakaiteen muotoisia. Paksuus on 150…300 mm ja leveys 900…3 000 mm. Jatkuvavalun etuja valannevaluun verrattuna ovat hyvä hyötysuhde (saanti >95 %), aihioiden laadun tasaisuus, mikä on seurausta nopeasta jähmettymisestä, sekä energian säästö kuumavalssauksessa. Jatkuvavalun osuus tuotannosta on sen paremmasta taloudellisuudesta johtuen kasvanut nopeasti. Vuodesta 1990 lähtien Suomessa kaikki valssattava teräs valmistetaan jatkuvavalamalla. Merkittävistä terästeollisuusmaista ensimmäisenä Suomi on saavuttanut 100 %:n osuuden. Kuva 14.2 Kaareva jatkuvavalukone. 46 Kuva 14.3 Valua kaarevalla jatkuvavalukoneella. 47 Valannevalu Teräksen valu valanteiksi on ikivanha menetelmä. Jatkuvavalu on syrjäyttänyt sen taloudellisuutensa ja laadullisten syiden vuoksi niukkahiilisten seostamattomien, vähän seostettujen ja ruostumattomien terästen valmistuksessa, mutta valannevalua käytetään edelleen mm. suurten takoaihioiden, korkeahiilisten ja runsasseosteisten terästen valuun. Tavallisesti teräs valetaan valurautakokilleihin nousuvaluna. Valusarjassa on useampia kokilleja, niin että yksi kokonainen sulatus voidaan valaa kerralla. Kuva 14.4 Valanteen nousuvalua kokilliryhmään. Kuva 14.5 Nousuvalu. Ohutaihiovalu ja nauhavalu Jatkuvavaletut aihiot ovat verrattain paksuja lopputuotteisiin verrattuna, jotka saattavat olla millimetriluokkaa. Viime aikoina on kehitetty menetelmiä valaa aihio mahdollisimman ohueksi, jolloin säästyy energiaa eikä tarvita raskasta valssauskalustoa. Ohutaihiovalussa teräs valetaan mahdollisimman ohueen kokilliin ja aihion ollessa vielä kuuma tai sisustan vielä sulana ohennetaan nauhaa valssaamalla. Kuuma nauha voidaan johtaa tasaushehkutukseen ja valssata samassa prosessissa loppumittaansa. Nauhavalussa sula johdetaan kahden pyörivän rullan väliin. Pinnan jähmetyttyä aihiota ohennetaan vielä ohennusvalsseissa. Prosessia voidaan jatkaa tavanomaisena kuumavalssauksena ja kylmävalssauksena. Ohutaihiovalua tehdään teollisesti. Nauhavalu on vielä kehitysvaiheessa. Senkka Väliallas Jakoallas Kuumavalssaus Suuttimet Taittorullat Valurullat Vesijäähdytys Syöttörullat Kuumamuovaus Leikkuri Kelaimet Kuva 14.6 Nauhavalu ja siihen liitetty valssaus. (Castrip®) 48
© Copyright 2024