Case Study #02: Waarom zijn vier rollers tijdens de opstart gechipt terwijl er één overleefde?
Tijdens het opstarten van de oven meldde een klant dat vier van de vijf SSiC-rollen last hadden van chippen aan de kopse kant.
Verrassend genoeg bleef één rol volledig intact.
De temperatuur werd gedurende een periode van 12 uur verhoogd van kamertemperatuur naar ongeveer 946°C.
De klant vermoedde aanvankelijk:
- Thermische schok
- Materiële inconsistentie
- Fabricagefouten
De inspectieresultaten ondersteunden deze conclusies echter niet.
De schade concentreerde zich aan de walseinden.
Er werden geen significante centrumscheuren waargenomen.
De overgebleven rol bevond zich in een iets andere steunpositie.
Deze waarneming suggereerde eerder een steungerelateerd effect dan een materieel probleem.
Tijdens het verwarmen:
- Er vond thermische uitzetting plaats
- Contactvoorwaarden gewijzigd
- De lokale spanningen namen toe
De ondersteuningsinterface zorgde voor gelokaliseerde contactbelasting.
Naarmate de temperatuur toenam, concentreerden deze spanningen zich nabij de walseinden.
Het resultaat was:
- Rand chippen
- Lokale microbreuk
- Oppervlakteschade
De overlevende wals ondervond iets andere contactomstandigheden.
Dit verminderde de lokale spanningsconcentratie en voorkwam scheurinitiatie.
Het incident werd voornamelijk veroorzaakt door contactstress en ondersteuningsinteractie en niet door klassieke thermische schokken.
Gerelateerde literatuur:
Waarom worden thermische schokken vaak verkeerd gediagnosticeerd bij defecten aan SiC-componenten?
Waarom de meeste rolscheuren beginnen vanuit contactzones
Waarom is contactstress gevaarlijker dan buigspanning?
