5.7 Valsslitage

Vid varmvalsning kommer valsen vid kontakt med hetan att värmas. Ytan värms mycket snabbt till en temperatur som beror på glödskalets tjocklek och hetans temperatur. Normalt når valsytan 200-400°C. Därefter sprider sig temperaturen in i valsen genom värmeledning. Det är därför viktigt att kyla valsen, så att valsens temperatur hålls konstant. För att undvika att värmen sprids inåt i valsen, bör kylningen påbörjas så snabbt som möjligt efter det att valsen släppt kontakten med hetan.

Tiden för hur länge valsen är i kontakt med hetan avgör hur långt värmet tränger in i valsen. Kontakttiden beror dels av hastigheten, dels av kontaktlängden, som avgörs av reduktionen. I ett varmbandverk är reduktionerna störst och hastigheten lägst i början av sträckan. Därför krävs mer kylning i de första paren jämfört med de sista.

Vid uppvärmningen kommer valsmaterialet att utvidgas och vid avkylning att dras samman. Upprepade sådana sammandragningar leder till att valsmaterialet får mikrosprickor. Dessa syns ej för ögat men sprickorna kan göra att små partiklar faller ur valsens yta.

Sprickornas storlek ökar med antalet temperaturväxlingar, och med tiden blir de synliga. Om kontakttiden mellan valsen och hetan är lång växer sprickorna snabbt. Vid bandvalsning i kontiverk kommer slinglyftarna att ge en längre kontakt mellan band och heta på övervalsen jämfört med undervalsen. Detta ger olika förhållanden på över- och undervals. Ett annat fenomen vid bandvalsning är att ett oxidlager byggs upp på valsarna. Detta lager skyddar valsen, men det kan släppa tillsammans med ett lager av valsens yta.

Valsen utsätts dessutom för mekanisk nötning. På hetan finns alltid oxider. Den hårdaste av dessa är hematit. I valsspalten förlängs hetan. Detta medför att hetan på ingångssidan rör sig långsammare än valsen, så kallad eftersläpning. På utgångssidan rör sig hetan snabbare än valsen, så kallat försprång. (Det område där heta och vals rör sig lika fort kallas neutralplan.) Rörelsen mellan heta och vals gör att oxiderna slipar av material från valsen. Vid bandvalsning är bandkanterna kallare och hårdare än det övriga bandet. Detta medför att nötningen på valsen blir större vid bandkanterna.

Stödvalsar utsätts för höga tryck i kontakten med arbetsvalsen. Detta medför att ytan deformationshårdnar, vilket leder till sprickbildning. Valsarna måste därför slipas om med jämna intervaller.