पाठ 3.2रूप बदलनाअध्याय 3 · बल्क फ़ॉर्मिंग

रोलिंग

घूमते रोलों के बीच की दरार से धातु खींचें

रोलिंग धातु को दो घूमते रोलों के बीच दबाकर पतला और लंबा करती है, कुछ वैसे ही जैसे पास्ता मशीन आटे को चपटा करती है। कार बॉडी के पैनल, ड्रिंक-कैन की शीट, स्टील की बीम और रेल सब रोलिंग मिलों से आते हैं। ज़्यादातर स्टील और एल्युमिनियम अपने जीवन में किसी न किसी मोड़ पर रोलों से गुज़रते हैं।

फ़ोटो: European Coal and Steel Community, CC BY-SA 4.0, स्रोत: Wikimedia Commons

रोलिंग: एक रोल स्टैंड पास से, फिर पूरी हॉट स्ट्रिप मिलऊपर: एक रोल स्टैंड के भीतर क्या होता है। नीचे: हॉट स्ट्रिप मिल कई स्टैंडों को कैसे जोड़ती है। घेरे में लिखे नंबर नीचे दिए चरणों से मेल खाते हैं।

यह कैसे काम करती है

स्लैब डालें। एक स्लैब (धातु का मोटा, समतल ब्लॉक, स्टील के लिए अक्सर लगभग 20–25 cm मोटा) पुनःतापन भट्टी से लगभग 1,100–1,250 °C पर आता है। कोल्ड रोलिंग, जो पतली और सटीक शीट के लिए इस्तेमाल होती है, पहले से रोल की गई कमरे के तापमान की स्ट्रिप से शुरू होती है।
रोल पकड़ते हैं। घूमते रोलों और स्लैब के बीच का घर्षण उसे जकड़कर अंदर खींचता है। रोल गैप (रोलों के बीच का खुला हिस्सा) आने वाली मोटाई से छोटा रखा जाता है।
दबाएँ और खींचें। गैप में धातु दबकर पतली होती है। उसका आयतन वही रहता है, इसलिए वह जितनी अंदर गई थी उससे लंबी और तेज़ बाहर आती है, जबकि उसकी चौड़ाई लगभग नहीं बदलती।
दोहराएँ, स्टैंड दर स्टैंड। हर पास मोटाई का केवल एक हिस्सा हटाता है। हॉट स्ट्रिप मिल पहले स्टील को रफ़िंग मिल से आगे-पीछे गुज़ारती है। फिर फ़िनिशिंग स्टैंडों की क़तार, जिनमें से हर एक का गैप छोटा होता है, उसे अंतिम मोटाई तक ले जाती है।
ठंडा करें और कुंडली बनाएँ। पानी की फुहारें स्ट्रिप को ठंडा करती हैं, और कॉइलर उसे कई टन वज़न की कुंडली में लपेट देता है। प्लेट और बार की जगह उन्हें लंबाई पर काटा जाता है, और खाँचेदार रोल बीम और रेल को आकार देते हैं (शेप रोलिंग)।

मुख्य तथ्य

सामग्री: स्टील, एल्युमिनियम, तांबा और पीतल, टाइटेनियम, निकेल मिश्रधातुएँ, ज़िंक
आम पार्ट: शीट और प्लेट, स्ट्रिप कॉइल, फ़ॉइल, बार और छड़ें, I-बीम, रेल
पार्ट का आकार: स्ट्रिप लगभग 2 m चौड़ी तक और प्रति कॉइल अक्सर एक किलोमीटर से लंबी; 100 mm से मोटी प्लेट से लेकर बाल से पतली फ़ॉइल तक
सटीकता: हॉट-रोल्ड: मोटाई पर लगभग ±0.1–0.2 mm। कोल्ड-रोल्ड: लगभग ±0.01–0.05 mm
सतह की फ़िनिश: हॉट-रोल्ड: गहरी, पपड़ीदार ऑक्साइड परत (मिल स्केल)। कोल्ड-रोल्ड: चिकनी और चमकदार, पेंट या प्लेटिंग के लिए तैयार
किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त: बहुत ज़्यादा मात्रा: एक बड़ी हॉट स्ट्रिप मिल साल में लाखों टन रोल करती है
टूलिंग और मशीन की लागत: रोल: हर एक हज़ारों से सैकड़ों हज़ार डॉलर का। पूरी हॉट स्ट्रिप मिल: सैकड़ों मिलियन डॉलर या अधिक
गति: स्ट्रिप आख़िरी फ़िनिशिंग स्टैंड से लगभग 20 m/s (70 km/h से ऊपर) की गति से निकल सकती है

ताक़तें और सीमाएँ

खूबियाँ

बहुत तेज़ और प्रति टन सस्ती; मिलें चौबीसों घंटे चलती हैं
एकसमान मोटाई और अनुप्रस्थ काट वाले लंबे उत्पाद
हॉट रोलिंग कास्टिंग की मोटी संरचना को तोड़ देती है, जिससे धातु ज़्यादा मज़बूत बनती है
कोल्ड रोलिंग चिकनी, सटीक और ज़्यादा मज़बूत शीट देती है

सीमाएँ

भारी निवेश, इसलिए केवल बड़े उत्पादकों के पास मिलें होती हैं
केवल स्थिर अनुप्रस्थ काट (फ़्लैट, बार, बीम, रेल); जटिल 3D आकार नहीं
हॉट-रोल्ड सतहों पर स्केल होती है और टॉलरेंस ढीली होती है
कोल्ड-रोल्ड धातु कठोर हो जाती है; पासों के बीच अक्सर एनीलिंग (गर्म करके नरम करना) चाहिए

कहाँ इस्तेमाल होती है

ऑटोमोटिवरोल की गई शीट से बने बॉडी पैनल, चेसिस रेल, व्हील
निर्माणI-बीम और H-बीम, रीबार (मज़बूती की छड़), छत और क्लैडिंग की शीट
पैकेजिंगड्रिंक-कैन की शीट, एल्युमिनियम फ़ॉइल, खाने के डिब्बों के लिए टिनप्लेट
परिवहनरेलवे की पटरियाँ, जहाज़ की प्लेट, विमान की एल्युमिनियम शीट
घरेलू उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक्सवॉशर और फ़्रिज की कैबिनेट, सर्किट बोर्ड के लिए तांबे की फ़ॉइल
ऊर्जापाइपलाइनों के लिए प्लेट, ट्रांसफ़ॉर्मर और मोटरों के लिए इलेक्ट्रिकल स्टील

इसे कैसे पहचानें

ऐसा लंबा उत्पाद जिसकी मोटाई या अनुप्रस्थ काट पूरी लंबाई में एक जैसा हो: शीट, प्लेट, बार, बीम या रेल।
हॉट-रोल्ड स्टील की सतह गहरी नीली-स्लेटी और हल्की पपड़ीदार होती है; कोल्ड-रोल्ड स्टील चिकना, समतल और चमकदार होता है।
चमकदार शीट पर लंबाई में चलती हल्की धारियाँ, जो रोलिंग की दिशा दिखाती हैं।
रेल या बीम पर बार-बार आते उभरे अक्षर या अंक, जो आख़िरी रोल स्टैंड ने दबाकर बनाए हैं।

तुलना करें

फ़ोर्जिंग3.1फ़ोर्जिंग वार करके एक-एक पीस को आकार देती है; रोलिंग लगातार दबाती है, जो लंबे, एकसमान उत्पादों के लिए आदर्श है।एक्सट्रूज़न3.3एक्सट्रूज़न धातु को आकार वाले छेद से धकेलकर एक ही पास में जटिल प्रोफ़ाइल बनाती है; रोलिंग कई पासों में सरल सेक्शन बनाती है।कैलेंडरिंग2.7रोल से दबाने का वही विचार, प्लास्टिक और रबर की शीट पर लागू।

देखें

Shubham Kola · हॉट और कोल्ड रोलिंग की एनिमेटेड बुनियादी बातें

AIST Association for Iron & Steel Technology · स्लैब से कॉइल तक का पूरा रास्ता

ArcelorMittal Belgium · पूरी गति से चलती असली हॉट स्ट्रिप मिल

Factory Secrets: How It's Made (third-party channel) · खाँचेदार रोल विशाल स्टील बीमों को कैसे आकार देते हैं

असली तस्वीरें देखें

Wikipedia: Rolling (metalworking) — स्लैब, रोल स्टैंड और रोल किए उत्पादों की तस्वीरें
Wikimedia Commons फ़ोटो खोज

याद रखें

रोलिंग धातु को घूमते रोलों के बीच के गैप से खींचकर पतला और लंबा बनाती है।
हॉट रोलिंग बड़े स्लैबों को सस्ते में आकार देती है; कोल्ड रोलिंग पतली, चिकनी, सटीक शीट देती है।
शीट, प्लेट, फ़ॉइल, बीम और रेल सब रोलिंग मिलों से निकलते हैं।