بكرات البلومينغ

ما هي بكرات البلومينغ (Blooming Rolls)؟

بكرات البلومينغ هي بكرات متخصصة تُستخدم في مطاحن البلومينغ أو المطاحن الخشنة (roughing mills) لتقليل القوالب الكبيرة أو السبيكة المصبوبة إلى بلوومات أو صفائح أصغر. تم تصميم هذه البكرات لتحمل الأحمال القصوى ودرجات الحرارة العالية والتآكل الاحتكاكي، لذا فإن اختيار المواد وجودة التصنيع أمران حاسمان للأداء وطول العمر الافتراضي.

الوظائف الرئيسية وظروف التشغيل

• إجهادات عالية في نقاط التماس والانحناء: يجب أن تتحمل بكرات البلومينغ قطع العمل ذات المقطع الكبير تحت تشوه شديد في مراحل الدرفلة الأولى.
• التشغيل عند درجات حرارة عالية: عادةً تعمل بالقرب من درجة حرارة الأحمر الساخن، مما يجعلها عرضة للإجهاد الحراري والتشقق.
• تآكل السطح والأكسدة: يجب أن تتحمل البكرات التآكل الاحتكاكي والأكسدة وتكوّن القشور أثناء التشغيل لفترات طويلة.

المواد الشائعة والمعالجات الحرارية

الحديد الزهر الكروي (Nodular / Ductile Cast Iron)

• المزايا: تكلفة منخفضة ومقاومة جيدة للصدمات.
• العيوب: أقل متانة تحت التآكل الشديد عند درجات الحرارة العالية مقارنة بالسبائك عالية الكروم.

الحديد الزهر عالي الكروم / الفولاذ السبائكي المصبوب

• المزايا: صلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل، مناسب للظروف الكاشطة.
• العيوب: أكثر هشاشة؛ يتطلب مقاومة التعب الحراري سبكًا ومعالجة حرارية دقيقة.

الفولاذ السبائكي (مقسى ومُعاد تطويعه) أو الفولاذ المطروق

• المزايا: قوة ميكانيكية عالية، صلابة ممتازة، ومعالجة حرارية قابلة للتخصيص. مثالي للتطبيقات ذات الأحمال الثقيلة.
• العيوب: تكلفة أعلى، تصنيع معقد، ويحتاج إلى صيانة.

التقسية السطحية / Hardfacing

• يجمع بين قلب قوي وطبقة سطحية صلبة ومقاومة للتآكل، مما يوفر مقاومة للصدمات وطول عمر — شائع في التطبيقات الثقيلة.

اعتبارات التصميم والتصنيع

• القطر والملف: مصممة وفقًا لمعايير المطحنة — قوة الدرفلة، نسبة التخفيض، والسرعة — لضمان توزيع الإجهاد بشكل صحيح.
• التبريد والتشحيم: القنوات المناسبة للتبريد تقلل التعب الحراري؛ والتشحيم يقلل الاحتكاك والالتصاق.
• التوازن الديناميكي والمركزية: أمر حاسم للتشغيل بسرعات عالية وطول عمر البكرة.
• تدرج صلابة السطح: غلاف صلب مع قلب قوي يقاوم التآكل والصدمات بشكل فعال.

أوضاع الفشل الشائعة والصيانة

• تآكل السطح: يمكن إصلاحه بالتقسية أو استبدال الأكمام.
• تشقق التعب الحراري: يتطلب الطحن الجذري، وإصلاح اللحام، وتبريد محسن.
• الكسر المحوري أو الشعاعي: عادة بسبب عيوب التصنيع أو الحمل الزائد أو التعب الطويل. يُنصح باستخدام الفحص غير المدمر (UT, MT, PT) أثناء الإنتاج والصيانة.

مقارنة مع بكرات المطاحن الأخرى

• في الدرفلة النهائية للشرائط الساخنة أو الباردة، تركز بكرات العمل وبكرات الدعم على دقة السطح والصلابة.
• بكرات البلومينغ تتعامل مع المقطع الكبير ودرجات الحرارة العالية في المرحلة الخشنة، بينما تركز بكرات الدرفلة الباردة على جودة السطح والدقة البُعدية في مراحل التشطيب.

للحصول على نظرة شاملة لجميع أنواع بكرات المطاحن، يُرجى الاطلاع على صفحتنا Rolling Mill Rolls.

نصائح الاختيار للمهندسين والمشترين

• تحديد ظروف التشغيل بوضوح: أقصى قوة درفلة، درجة الحرارة، السرعة، نوع المادة، والمقطع العرضي.
• طلب من الموردين تقديم التركيب الكيميائي، سجلات المعالجة الحرارية، وتقارير NDT.
• اختيار الموردين الذين يقدمون خدمات ميدانية للتقسية والاستبدال السريع.
• تفضيل تصميمات الأكمام القابلة للاستبدال أو البكرات ذات القلب الصلب/القوي لتقليل تكاليف الصيانة.

المراجع والمصادر الخارجية

• نظرة عامة على مطاحن البلومينغ: Wikipedia – Blooming Mill
• معايير مواد الصلب: يوصى باتباع إرشادات ASTM وEN للتحقق من تصميم البكرات.