Bagaimana Anda menilai kualitas Gulungan Baja Cor Paduan?

Inspeksi Visual dan Dimensi

Penilaian awal dari sebuah gulungan baja cor paduan dimulai dengan pemeriksaan visual dan dimensional secara menyeluruh. Langkah dasar ini mengidentifikasi cacat permukaan dan memastikan gulungan memenuhi spesifikasi fisik yang tepat sebelum pengujian lebih lanjut. Inspektur dengan cermat memeriksa seluruh permukaan gulungan, termasuk laras dan leher, untuk mencari tanda-tanda penyimpangan pengecoran seperti masuknya pasir, porositas gas, bercak terak, penutup dingin, atau retakan. Adanya cacat tersebut, meskipun dangkal, dapat bertindak sebagai pemusat tegangan dan menyebabkan kegagalan yang sangat besar pada beban gelinding. Secara bersamaan, dimensi kritis diverifikasi menggunakan instrumen presisi seperti mikrometer, kaliper, dan pemindai laser. Diameter laras, panjang, diameter leher, dan konsentrisitas diperiksa berdasarkan toleransi gambar pembuatan. Setiap penyimpangan, terutama pada run-out atau taper, dapat menyebabkan getaran selama pengoperasian pabrik, sehingga menyebabkan kualitas produk yang buruk dan mempercepat keausan bearing.

Analisis Material dan Struktur Mikro

Kualitas intrinsik gulungan baja cor paduan ditentukan oleh komposisi kimia dan struktur mikro internalnya, yang secara langsung mengatur kekerasan, kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan ausnya. Analisis ini memastikan bahwa gulungan dibuat dari bahan dengan kualitas yang benar dan telah diberi perlakuan panas yang benar.

Verifikasi Komposisi Kimia

Analisis spektroskopi dilakukan, seringkali menggunakan Spektrometri Emisi Optik (OES), untuk memverifikasi persentase semua elemen paduan utama. Pemeriksaan tipikal meliputi:

• Karbon (C): Penentu utama kekerasan dan kekuatan.
• Kromium (Cr): Meningkatkan kekerasan, keausan, dan ketahanan oksidasi.
• Molibdenum (Mo): Meningkatkan pengerasan dan kekuatan suhu tinggi.
• Nikel (Ni): Meningkatkan ketangguhan dan ketahanan benturan.
• Vanadium (V) & Niobium (Nb): Memperbaiki struktur butiran dan mendorong pembentukan karbida.

Hasilnya harus benar-benar sesuai dengan kisaran tingkat yang ditentukan, karena penyimpangan kecil sekalipun dapat mengubah kinerja secara signifikan.

Pemeriksaan Metalografi

Bagian sampel dari gulungan (seringkali dari ujung yang dibuang atau kupon yang dicetak khusus) disiapkan, dipoles, digores, dan diperiksa di bawah mikroskop. Ini mengungkapkan struktur mikro. Untuk gulungan baja cor paduan berkualitas tinggi, struktur yang diinginkan biasanya berupa matriks martensit atau bainit yang ditempa dengan dispersi karbida halus dan keras yang seragam. Penilai mencari:

• Ukuran Butir: Struktur butiran yang halus dan seragam lebih disukai untuk ketangguhan yang unggul.
• Distribusi Karbida: Karbida harus tersebar secara merata, tanpa kelompok atau jaringan besar yang dapat menimbulkan keretakan.
• Inklusi Non-Logam: Jumlah, jenis (misalnya sulfida, oksida), dan bentuk inklusi dinilai berdasarkan standar seperti ASTM E45. Jumlah inklusi yang lebih rendah sangat penting untuk umur kelelahan.

Pengujian Sifat Mekanik dan Fisik

Fase ini mengkuantifikasi karakteristik kinerja gulungan dalam kondisi layanan yang disimulasikan. Pengujian dilakukan pada sampel yang dikerjakan dari badan gulungan atau blok uji terpasang yang dicetak dari panas yang sama.

Pengukuran Kekerasan

Kekerasan adalah properti yang paling sering diperiksa, yang menunjukkan ketahanan aus. Ini diukur pada permukaan dan kedalaman roll barel menggunakan metode standar:

Profil kekerasan yang konsisten sepanjang laras dan dari permukaan ke inti (dalam batas yang ditentukan) sangat penting untuk memastikan keausan seragam dan mencegah pengelupasan.

Pengujian Ultrasonik dan Non-Destruktif (NDT)

NDT sangat penting untuk mendeteksi kelemahan internal tanpa merusak gulungan. Pengujian Ultrasonik (UT) adalah metode utama, dimana gelombang suara frekuensi tinggi ditransmisikan ke dalam gulungan. Refleksi dari diskontinuitas internal seperti rongga penyusutan, robekan panas, atau zona non-fusi ditampilkan di layar. Teknisi yang terampil memetakan lokasi, ukuran, dan orientasi setiap cacat. Penerimaan atau penolakan didasarkan pada kriteria yang telah ditentukan sebelumnya mengenai ukuran cacat, lokasi (misalnya, lapisan bawah permukaan vs. inti dalam), dan kedekatannya dengan area tegangan kritis seperti fillet leher. Metode NDT lain seperti Inspeksi Partikel Magnetik (MPI) dapat digunakan pada area permukaan untuk mengungkap retakan halus.

Riwayat Kinerja dan Pemantauan Dalam Layanan

Untuk gulungan yang sudah beroperasi, penilaian kualitas beralih dari uji laboratorium ke metrik kinerja operasional. Data dunia nyata ini sangat berharga untuk memvalidasi kualitas awal dan memandu pembelian di masa depan. Indikator kinerja utama (KPI) dilacak dengan cermat untuk setiap set gulungan, termasuk total tonase yang digulung sebelum memerlukan penggilingan ulang, jumlah siklus penggilingan ulang yang dicapai selama masa pakainya, dan alasan penghentian akhir dari layanan (misalnya, keausan, pengelupasan, kegagalan bantalan leher). Kinerja yang konsisten dan unggul di beberapa kampanye dari produsen atau perusahaan tertentu merupakan indikator kuat kualitas yang tinggi dan konsisten. Data ini sering dikompilasi ke dalam paspor atau log gulungan, sehingga menciptakan riwayat hidup komprehensif yang menginformasikan jadwal pemeliharaan dan pemilihan gulungan untuk pabrik penggilingan yang berbeda.

Audit dan Sertifikasi Pemasok

Penilaian kualitas gulungan tidak hanya mencakup kemampuan dan keandalan produsen produk fisik. Audit pemasok yang komprehensif mengevaluasi seluruh proses produksi. Hal ini mencakup peninjauan sertifikasi sistem manajemen mutu (misalnya ISO 9001), pemeriksaan praktik pengecoran, pengendalian proses peleburan, fasilitas perlakuan panas, dan kemampuan permesinan. Meninjau sertifikat uji pemasok (Sertifikat Uji Bahan atau Sertifikat Pabrik) untuk mengetahui sifat kimia dan mekanik adalah wajib. Pemasok yang memiliki reputasi baik memberikan ketertelusuran penuh mulai dari jumlah panas leleh hingga gulungan akhir. Menjalin kemitraan dengan pemasok yang ahli secara teknis dan melakukan inspeksi proses yang ketat sering kali merupakan strategi jangka panjang yang paling efektif untuk memastikan kualitas gulungan yang konsisten.