خصائص المواد ومعامل التمدد الحراري
تشبه طبقة الطلاء بالكروم والمعدن الأساسي الأحذية ذات الحجم الخاطئ-عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 210 درجة، فإن فرق التمدد بين طبقة الكروم (معامل التمدد الحراري حوالي 6.2 × 10⁻⁶/ درجة ) والركيزة الفولاذية (11 × 10⁻⁶/ درجة ) يولد إجهادًا داخليًا. وتظهر البيانات التجريبية أنه مقابل كل زيادة بمقدار 100 درجة، يمكن أن يصل فرق الطول بين الاثنين إلى 0.5 مم/م. هذا الهيكل "الصلب الذي يحيط بنواة ناعمة" معرض بشدة لتشكيل شبكة من الشقوق الصغيرة تحت التسخين السريع.
الحرب الخفية الناجمة عن التدرجات الحرارية
هناك ثلاث مراحل خطيرة أثناء عملية التسخين:
80-120 درجة: يبدأ سطح طبقة طلاء الكروم في التأكسد، مما يشكل طبقة أكسيد هشة.
150-180 درجة: تنخفض قوة الخضوع للمعدن الأساسي بنسبة 30%.
أعلى من 200 درجة: يتم إنشاء ذروة إجهاد القص عند السطح البيني بين طبقة الكروم والركيزة.
مثل سطح جليدي يحمل وزنًا فجأة، عندما يتجاوز تقلب درجة الحرارة المحلية 15 درجة / دقيقة، ستنتشر الشقوق حتماً بشكل تفضيلي على طول حدود الحبوب.
التوازن الذهبي لمعلمات العملية
يتطلب الطحن الساخن الناجح التحكم في ثلاث معلمات رئيسية:
معدل التسخين أقل من أو يساوي 8 درجة / دقيقة (المعدل الأمثل المقاس 5 درجة / دقيقة)
مدة التثبيت=(قطر اللفة مم/25) دقيقة
يتناسب ضغط الطحن عكسيا مع درجة الحرارة (أقل من أو يساوي 0.15MPa عند 210 درجة)
