Nya lagermodeller håller stålindustrin rullande

Järn- och stålindustrin är en av de tuffaste miljöerna som kraftöverföringsutrustning förväntas göra ett bra jobb i. Ständigt växande underhållsinsatser går inte i linje med pressen att spara in på driftskostnaderna, och därför har NSK pekat ut flera områden för potentiella besparingar inom denna krävande industri och visat hur dessa besparingar kan göras.

Rullager för järn- och stålverk måste tåla varierande och extrema driftvillkor, bl.a. höga temperaturer, både höga och låga rotationshastigheter, hög belastning samt exponering för fukt, hårda partiklar och korrosiva föroreningar. NSK erbjuder en komplett serie med produkter för valsningsprocesser konstruerade speciellt för att uppnå en tillförlitlig och kontinuerlig drift under de givna förutsättningarna. Produkterna finns i olika utföranden, från styrrullar för stränggjutningsmaskiner till stödvalsar och arbetsvalsar för valsverk.

Varje steg inom stålproduktionen innebär olika problem och kräver olika lösningar för att kunna genomföras.

Sintringsmaskiner – första steget i att omvandla järnmalm till stålprodukter. Här kan NSKs AR serie med Sealed-Clean lager för pallhjul och 2J serien för invändiga rullar bidra till längre livslängd. Det i sin tur resulterar i 25 % – 35 % lägre underhållskostnader, vilket ju också krävs.

Driftsmiljön innebär höga temperaturer, höga belastningar, låg hastighet och exponering för sintrade partiklar. Allt detta leder vanligen till för tidiga fel på lagren på traditionella pallhjul och invändiga rullar. Eventuella föroreningar gör också att man måste smörja oftare, vilket i sin tur medför extra kostnader. 

Bästa lösningen: att använda ett rullager med särskilt robusta tätningar istället för ett vanligt lager. Den inkapslade designen som NSK nyligen utvecklat förhindrar effektivt att glödskal tränger in i lagret, och högkvalitativt smörjmedel har en fantastisk motståndskraft mot hetta och tryck. Lagerenheterna behöver inte smörjas om.

Ugnar (BOFs) och konvertrar med syrgasblåsning – i själva verket smältdegelsteget i processen som äger rum under extremt svåra driftvillkor: hög temperatur, höga belastningar, ultralåg hastighet och oscillation. Huvudproblemet är den tid som krävs för att ersätta de invändiga lagren, med oförutsedda fel som orsakar stora produktionsförluster.

Används ultrastora delade lager för lagertappar kan underhållet göras utan att behöva ta bort kulissdrevet. Det minskar underhållskostnaderna och driftsavbrott under produktionen med ungefär 35 %.

Stränggjutningsmaskiner – här stelnar det smälta stålet och påbörjar sin resa till valsverken. Även här innebär driftvillkoren hetta, höga belastningar, vattenånga, ultralåg hastighet, glödskal och snedställning. Huvudproblemen på detta produktionsområde är ojämnt slitage och flagning eller sprickbildning i den yttre lagerbanan. Det kan leda till att valsspalter utvidgas och till oplanerade avbrott i produktionslinjen. 

NSK har utvecklat en serie med tätade sfäriska rullager som är specialkonstruerade för att hindra att smuts tränger in i dem och det ge lagren en avsevärt förbättrad hållbarhet. Hårda prov har visat att detta kommer att minska underhållskostnaderna och generellt förbättra produktionsresultatet. Både koniska/cylindriska rullager med självreglerande ringar (AR/RUB serien), delade rullager och SWR lager är konstruerade för användning i stränggjutningsmiljöer.

Valsverk –det kan vara grovplåtvalsverk, rullbanor, valsverk, varmbandsvalsverk, kallvalsverk, mångvalsverk och trimvalsverk. Detta produktionsområde kan ha en extremt besvärlig miljö och kräver specialkonstruerade funktioner för att säkerställa att maskinerna håller sig i rörelse och att produktionen fortsätter. NSK har utvecklat en serie med lager specialanpassade för varje uppgift som alla testades på testriggar konstruerade för att simulera de hårda villkoren i den verkliga arbetsmiljön innan fältförsök användes för att bekräfta prestandan.

Genom att använda Super-TF stål kunde lagrets förväntade livslängd fördubblas jämfört med en vanlig stålkomponents. Genom att också förbättra tätningen kunde inträngande av vatten och främmande partiklar reduceras avsevärt och totalt är lagrets livslängd tre gånger så lång som standardproduktens.

Användningen av fyrradiga cylindriska rullager (STF-RV serien), Molded-Oil lager, Sealed-Clean, EW & EM seriens cylindriska rullager, fyrradiga koniska rullager, WTFlager och Extra-Capacity Sealed-Clean fyrradiga koniska rullager (KVS serien) medför en enormt förbättrad lagerprestanda inom detta produktionsområde. Super-TF stål är oerhört motståndskraftigt mot föroreningar genom främmande partiklar och det resulterar i längre livslängd, vilket i sin tur minskar underhållskostnaderna och förlusterna i produktionstid.

Totalt har NSK kunnat påvisa 30 % – 35 % kostnadsfördel för underhåll om NSK serien med specialkonstruerade lager används istället för vanliga tätade lager och inte utan stolthet ges användningsexempel som bevisar anspråken.

NSK har också gett ut en industrispecifik broschyr som innehåller en djupgående analys av de problem man träffar på vid produktion och bearbetning av stål samt detaljerade lösningar och specifikationer. Felanalysdetaljer finns med som visar hur de nya produkterna är utvecklade och exakt hur de kan förbättra varje stålverks prestada.

Sealed-Clean lager uppvisar en mätbart ökad bärförmåga tack vare en nyutvecklad invändig design och ett nytt tätningssystem.  Smörjmedelsförbrukningen har också reduceras kraftigt.
De kan levereras i sätthärdat och genomhärdat stål. NSKs olika stålprodukter är särskilt miljövänliga och tack vare NSKs speciella värme- och ytbehandlingsteknik dessutom slit- och stöttåliga.