Con lăn chìm: bộ phận quan trọng của dây chuyền mạ kẽm liên tục

2025-09-05 11:44:39

Trong quá trình sản xuất thép tấm mạ kẽm liên tục, Con lăn chìm là thiết bị cốt lõi để đạt được sự mạ đồng đều cho các tấm thép. Nó dẫn tấm thép vào dung dịch kẽm, đảm bảo bề mặt của tấm thép tiếp xúc hoàn toàn với dung dịch kẽm và tạo thành lớp mạ kẽm đồng nhất. Hiệu suất và tình trạng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất của tấm thép mạ kẽm, và nó chiếm một vị trí quan trọng trong ngành gia công thép.

Thành phần cấu trúc và tính chất vật liệu

Con lăn chìm chủ yếu bao gồm thân con lăn, đầu trục và cụm ổ trục. Thân con lăn là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng kẽm và tấm thép, có dạng hình trụ, bề mặt nhẵn và phẳng, đảm bảo cho tấm thép không bị trầy xước trong quá trình vận chuyển. Đầu trục được đặt ở hai đầu của thân con lăn, được nối với khung thiết bị thông qua các bộ phận chịu lực, đỡ thân con lăn và đảm bảo cho thân con lăn quay ổn định.

Do hoạt động lâu dài trong dung dịch kẽm ở nhiệt độ cao (nhiệt độ khoảng 450-500oC), vật liệu của con lăn chìm cần phải có những đặc tính đặc biệt. Các vật liệu thường được sử dụng là hợp kim crom có ​​hàm lượng niken cao, chẳng hạn như thép không gỉ 310S hoặc hợp kim gốc niken. Những vật liệu này có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa chất lỏng kẽm tốt ở nhiệt độ cao, có thể làm giảm sự ăn mòn của chất lỏng kẽm trên thân con lăn. Đồng thời, vật liệu cần có độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống mài mòn để tránh biến dạng hoặc mài mòn thân con lăn dưới ma sát của tấm thép và sự xả của chất lỏng kẽm.

Một phần bề mặt con lăn bị chìm sẽ được xử lý đặc biệt, chẳng hạn như phun lớp phủ gốm hoặc xử lý thấm nhôm, để cải thiện hơn nữa khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn, đồng thời kéo dài tuổi thọ sử dụng. Bên trong thân con lăn thường được thiết kế với các kênh làm mát, giúp giảm nhiệt độ của thân con lăn bằng cách tuần hoàn nước làm mát để tránh sự suy giảm hiệu suất vật liệu do nhiệt độ cao trong thời gian dài.

Nguyên lý làm việc và chức năng

Trong dây chuyền sản xuất mạ kẽm liên tục, con lăn chìm được lắp đặt bên trong nồi kẽm và ngâm hoàn toàn trong chất lỏng kẽm nóng chảy. Khi tấm thép đi vào nồi kẽm, hướng chạy đầu tiên được thay đổi bởi con lăn chìm để tấm thép được ngâm hoàn toàn trong chất lỏng kẽm. Bề mặt của tấm thép tiếp xúc hoàn toàn với chất lỏng kẽm và chất lỏng kẽm tạo thành một lớp mạ kẽm trên bề mặt tấm thép.

Hướng quay của con lăn chìm phù hợp với hướng chạy của tấm thép và được dẫn động quay bằng lực ma sát giữa con lăn chìm và tấm thép, hỗ trợ việc vận chuyển trơn tru tấm thép trong dung dịch kẽm. Đường kính và chiều dài thân con lăn được thiết kế theo chiều rộng và độ dày của tấm thép để đảm bảo sự hỗ trợ đồng đều của tấm thép, chống uốn cong hoặc rung lắc tấm thép trong dung dịch kẽm và đảm bảo tính đồng nhất của lớp mạ kẽm.

Ngoài ra, con lăn chìm còn có thể kiểm soát thời gian ngâm của tấm thép trong dung dịch kẽm. Bằng cách điều chỉnh vị trí và chiều cao của con lăn chìm, có thể thay đổi thời gian tiếp xúc giữa tấm thép và dung dịch kẽm, từ đó kiểm soát được độ dày của lớp mạ kẽm. Trong quá trình mạ kẽm, một lớp hợp kim sắt kẽm sẽ hình thành trên bề mặt của con lăn ngập nước, có thể làm giảm sự ăn mòn trực tiếp của thân con lăn bằng dung dịch kẽm và mang lại sự bảo vệ.

Các tình huống ứng dụng và biện pháp phòng ngừa khi sử dụng

Con lăn chìm chủ yếu được sử dụng trong dây chuyền sản xuất mạ kẽm nhúng nóng liên tục để sản xuất thép tấm mạ kẽm, dải thép mạ kẽm và các sản phẩm khác, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như xây dựng, ô tô và thiết bị gia dụng. Trong lĩnh vực xây dựng, tấm thép mạ kẽm được sử dụng để làm mái, tường,… có khả năng chống ăn mòn tốt; Trong ngành công nghiệp ô tô, tấm thép mạ kẽm được sử dụng để sản xuất thân xe, có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của ô tô.

Khi sử dụng con lăn chìm cần chú ý kiểm soát nhiệt độ và thành phần của chất lỏng kẽm. Nhiệt độ quá cao của dung dịch kẽm sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn và oxy hóa của con lăn chìm, trong khi nhiệt độ thấp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của lớp mạ kẽm; Hàm lượng nhôm, chì và các nguyên tố khác trong chất lỏng kẽm cần được kiểm soát trong phạm vi hợp lý, nếu không sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành lớp hợp kim trên bề mặt con lăn chìm và rút ngắn tuổi thọ của nó.

Thường xuyên kiểm tra tình trạng hoạt động của con lăn chìm, quan sát xem có hiện tượng rung, ồn, quay không linh hoạt bất thường hay không và kịp thời dừng máy để kiểm tra nếu phát hiện có vấn đề. Khi thay con lăn chìm cần lấy từ từ ra khỏi nồi kẽm để tránh làm thân con lăn bị nứt do thay đổi nhiệt độ đột ngột. Khi lắp đặt con lăn mới, đảm bảo thân con lăn thẳng hàng với đường tâm của thiết bị để đảm bảo vận chuyển tấm thép trơn tru.

Bảo trì và kéo dài tuổi thọ

Việc bảo dưỡng các con lăn chìm là rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ sử dụng của chúng. Thường xuyên làm sạch xỉ kẽm và cặn oxit trên bề mặt con lăn chìm, vì những tạp chất này có thể ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của tấm thép và độ chính xác quay của con lăn chìm. Trong quá trình vệ sinh nên sử dụng các dụng cụ đặc biệt để tránh làm trầy xước bề mặt thân con lăn.

Thường xuyên kiểm tra độ mòn của con lăn chìm, đo sự thay đổi đường kính của thân con lăn và thay thế con lăn bằng con lăn mới kịp thời khi độ mòn vượt quá giá trị quy định. Đối với các con lăn bị chìm có thể sửa chữa được, chúng có thể được sửa chữa bằng cách hàn hợp kim chịu mài mòn hoặc các phương pháp khác để khôi phục kích thước và hiệu suất của chúng.

Trong thời gian không sản xuất, con lăn chìm cần được tháo ra khỏi nồi kẽm để làm sạch và xử lý chống rỉ sét, đồng thời bảo quản ở môi trường khô ráo, thoáng mát. Đồng thời, cần thường xuyên bôi trơn các bộ phận ổ trục để đảm bảo khả năng quay linh hoạt và giảm ma sát, mài mòn.

Là thành phần chính của dây chuyền sản xuất mạ kẽm liên tục, hiệu suất và tình trạng của con lăn chìm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất của các sản phẩm mạ kẽm. Bằng cách lựa chọn vật liệu hợp lý, sử dụng đúng cách và bảo quản cẩn thận, tuổi thọ của con lăn chìm có thể được kéo dài một cách hiệu quả, giảm chi phí sản xuất và đảm bảo sản xuất ổn định các tấm thép mạ kẽm.