Pengendalian cacat pada tepi *work roll*, teknologi *roll*

KeteranganTingkat kerusakan berupa sompel (edge ​​chipping) yang lebih kecil serta tingkat pengelupasan tepi (edge ​​peeling) yang lebih besar pada *work roll* disebabkan oleh berbagai faktor, dengan pengaturan bentuk *work roll* (termasuk pada bagian tepinya) saat kondisi tanpa beban sebagai penyebab utamanya.

Kata kunci: Pembuatan chamfer pada tepi roll penopang (support roll); roll kerja (work roll); umur roll; keausan yang membentuk cembungan (wear crown)

Rol memegang peranan vital dalam produksi penggilingan baja. Akibat beban kerja yang berat serta meningkatnya jumlah pelat berukuran sedang dan tipis, tepi rol kerja sering kali mengalami keretakan. Pada umumnya, retakan di tepi rol akan terus meluas, yang menyebabkan serpihan material terkelupas dari tepi rol dan membentuk cacat yang bersifat kontinu maupun diskontinu. Jika retakan semacam ini dibiarkan terus berkembang hingga menembus ke bagian badan rol, maka material dalam ukuran besar akan terkelupas, yang pada akhirnya membuat rol tersebut tidak dapat digunakan lagi dan harus dibuang.

Alasan

Cacat pada tepi *work roll* umumnya disebabkan oleh alasan-alasan berikut:

Beban berlebih pada ujung badan *work roll* dipengaruhi oleh pelengkungan positif yang semakin parah pada *work roll* tersebut.

2. Bentuk dan ukuran chamfer (bagian miring/tepi yang dipotong) pada ujung badan rol pendukung (support roll). Selama proses pengerolan baja, tekanan akan meningkat saat rol pendukung bersentuhan dengan rol kerja (work roll). Dalam kondisi ini, jika terdapat konsentrasi tegangan atau tegangan sesaat yang berlebihan pada tepi rol, retakan mikro dapat muncul, yang kemudian menyebabkan cacat pada bagian tepi.

3. Work roll telah digunakan terlalu lama pada mesin, sehingga mengalami keausan berlebih. Hal ini menyebabkan beban berlebih parsial pada ujung badan roll dan memicu keretakan awal, yang kemudian terus meluas hingga akhirnya bagian tersebut terlepas (pecah keluar) pada titik tertentu, sehingga menimbulkan cacat pada tepi roll.

Setelah ditemukan cacat pada bagian tepi *work roll* di suatu pabrik, berbagai faktor yang mungkin menjadi penyebab cacat tersebut diperiksa satu per satu. Pada akhirnya, diketahui bahwa proses penggerindaan bentuk *work roll*, pengendalian *crown*, serta pembuatan *chamfer* pada *support roll* sudah tepat. Pengendalian cacat pada tepi *roll* pun dapat dilakukan secara efektif.

Tes

Uji bentuk *work roll* (satuan: mm)

Bentuk rol trapesium, dengan sisi atas sepanjang 1400 (berpusat pada rol kerja), nilai konveksitas sebesar 0,0002, dan sisi bawah sepanjang 4300, yang mengikuti kurva sinus dengan periode 180 derajat.

Berdasarkan hasil pengujian, bagian tengah pelat terlalu tipis, dan terdapat perbedaan yang terlalu besar pada pelat yang sama. Gaya di bagian tepi berkurang, sementara tegangan tetap berada dalam rentang yang dapat dikendalikan.

Berdasarkan hal tersebut, setelah semua pihak melakukan studi bersama dan serangkaian eksperimen, bentuk trapesium diubah menjadi kurva parabola—sebuah kurva sinus dengan periode 180 derajat, ketinggian 0,0002, dan perluasan sisi sebesar 450—yang menyerupai bentuk “Ω” atau bentuk rol.

Hasil pengujian menunjukkan kondisi yang baik, dan tidak terdapat perbedaan yang berlebihan pada papan yang sama. Tegangan di bagian tepi juga masih dalam rentang yang dapat dikendalikan, serta tidak ditemukan adanya cacat pada bagian tepi tersebut.

Terakhir, dengan mempertimbangkan chamfer pada roll pendukung (radius 30000, panjang 400), ditentukan bahwa bentuk work roll adalah sebagai berikut: kurva sinusoidal 180 derajat, dengan garis perpanjangan sisi sepanjang 450 dan ketinggian 0,0002 (tingkat kecembungan dapat meningkat seiring dengan keausan roll)—membentuk profil menyerupai huruf Ω—yang merupakan bentuk dari work roll tersebut.

Pemeriksaan tindak lanjut

Akurasi bentuk gilingan (roll) terjaga, penumpulan tepi (chamfering) dilakukan dengan tepat, dan tidak terdapat cacat pada tepi gilingan. Retakan mikro maupun gejala awal deformasi plastis tidak ditemukan, dan tegangan pada bagian tepi pun dapat dikendalikan secara efektif. Tingkat kekerasan gilingan juga berada dalam rentang yang sesuai untuk operasional. Selama proses pemeriksaan lanjutan, berbagai masalah yang muncul berhasil ditemukan dan ditangani tepat pada waktunya.

Sebagai kesimpulan

1. Pembuatan chamfer (tepian miring) yang tepat pada tepi roller penopang sangat penting bagi masa pakai roller penopang tersebut.

2. Untuk pengendalian bentuk *work roll*, peningkatan keausan dan *crown* pada rol dapat memperpanjang masa pakai rol tersebut.