Materialeigenschaften und Wärmeausdehnungskoeffizient
Die Verchromungsschicht und das Grundmetall sind wie Schuhe mit der falschen Größe. -Wenn die Temperatur auf 210 Grad ansteigt, erzeugt der Ausdehnungsunterschied zwischen der Chromschicht (Wärmeausdehnungskoeffizient etwa 6,2 × 10⁻⁶/Grad) und dem Stahlsubstrat (11 × 10⁻⁶/Grad) innere Spannungen. Experimentelle Daten zeigen, dass bei jedem Anstieg um 100 Grad der Längenunterschied zwischen den beiden 0,5 mm/m erreichen kann. Diese „harte Schale umhüllt einen weichen Kern“-Struktur ist äußerst anfällig für die Bildung eines Netzwerks von Mikrorissen bei schneller Erwärmung.
Der verborgene Krieg, der durch Temperaturgradienten verursacht wird
Beim Erhitzen gibt es drei gefährliche Phasen:
80–120 Grad: Die Oberfläche der Verchromungsschicht beginnt zu oxidieren und bildet einen spröden Oxidfilm.
150–180 Grad: Die Streckgrenze des Grundmetalls nimmt um 30 % ab.
Über 200 Grad: An der Grenzfläche zwischen der Chromschicht und dem Substrat entsteht eine maximale Scherspannung.
Wie bei einer Eisoberfläche, die plötzlich Gewicht trägt, breiten sich Risse zwangsläufig bevorzugt entlang der Korngrenzen aus, wenn die lokale Temperaturschwankung 15 Grad pro Minute überschreitet.
Das goldene Gleichgewicht der Prozessparameter
Erfolgreiches Warmschleifen erfordert die Kontrolle von drei Schlüsselparametern:
Heizrate Kleiner oder gleich 8 Grad/Min. (optimal gemessene Rate 5 Grad/Min.)
Haltezeit=(Rollendurchmesser mm/25) Minuten
Der Schleifdruck ist umgekehrt proportional zur Temperatur (weniger als oder gleich 0,15 MPa bei 210 Grad).