What is Rolling Process? Types, Working, Rolling Mill and Applications

Rolling Process Metal Forming Process का सबसे महत्वपूर्ण एवं सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला Manufacturing Process है। इस Process में Metal को दो या दो से अधिक Rotating Rolls के बीच से Pass कराया जाता है जिससे उसकी Thickness कम हो जाती है तथा आवश्यक Shape एवं Cross Section प्राप्त होती है। Rolling Process का उपयोग Steel Sheets, Plates, Bars, Rails, Channels, Angles तथा Structural Sections के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।

Modern Steel Plants तथा Rolling Mills में प्रतिदिन हजारों Ton Steel Rolling द्वारा तैयार की जाती है। Rolling Process High Production Rate, Better Mechanical Properties तथा Economical Manufacturing के कारण सबसे लोकप्रिय Forming Process मानी जाती है।

Introduction

Metal Forming Processes में Rolling सबसे पहला तथा सबसे अधिक उपयोग होने वाला Process है। इसमें Metal Billet, Slab अथवा Ingot को दो Rotating Rolls के बीच से गुजराया जाता है। Roll Pressure के कारण Metal Plastic Deformation करता है तथा उसकी Thickness कम होकर उसकी Length बढ़ जाती है।

Rolling Process द्वारा Flat Products तथा Structural Sections दोनों तैयार किए जा सकते हैं। Steel Industry, Aluminium Industry तथा Copper Industry में Rolling सबसे महत्वपूर्ण Production Process है।

Definition of Rolling Process

Rolling Process वह Metal Forming Process है जिसमें Metal को दो या दो से अधिक Rotating Rolls के बीच Compress करके उसकी Thickness कम तथा Length बढ़ाई जाती है।

Objectives of Rolling Process

• Metal Thickness कम करना।
• Required Shape प्राप्त करना।
• Length बढ़ाना।
• Uniform Cross Section तैयार करना।
• Mass Production करना।
• Mechanical Properties सुधारना।
• Production Cost कम करना।

Principle of Rolling Process

Rolling Process Plastic Deformation Principle पर आधारित है। जब Metal को Rotating Rolls के बीच Compress किया जाता है, तब Metal अपनी Yield Strength से अधिक Stress प्राप्त करता है और Plastic Deformation के कारण उसकी Thickness कम होकर आवश्यक आकार प्राप्त हो जाता है।

Working of Rolling Process

1. Metal Billet या Slab तैयार किया जाता है।
2. यदि Hot Rolling हो तो Metal को Furnace में Heat किया जाता है।
3. Metal को Rotating Rolls के बीच Feed किया जाता है।
4. Roll Pressure द्वारा Thickness कम होती है।
5. Length बढ़ जाती है।
6. आवश्यक होने पर Multiple Rolling Passes किए जाते हैं।
7. Final Product को Cooling तथा Inspection के लिए भेजा जाता है।

Rolling Mill

Rolling Mill वह Machine है जिसमें विभिन्न प्रकार के Rolls, Bearings, Drive System तथा Power Transmission Mechanism लगे होते हैं। Rolling Mill का मुख्य कार्य Metal को Continuous Rolling द्वारा आवश्यक Shape प्रदान करना है।

Main Parts of Rolling Mill

Types of Rolling Process

1. Hot Rolling

Hot Rolling में Metal को उसके Recrystallization Temperature से अधिक Temperature पर Heat करके Rolling किया जाता है। इस प्रक्रिया में Metal आसानी से Deform होता है तथा Large Size Products तैयार किए जाते हैं।

Advantages of Hot Rolling

• Large Deformation Possible.
• Low Rolling Force.
• Improved Grain Structure.
• No Work Hardening.
• Suitable for Heavy Sections.

2. Cold Rolling

Cold Rolling में Metal को Room Temperature अथवा Recrystallization Temperature से कम Temperature पर Roll किया जाता है। इससे Excellent Surface Finish, High Accuracy तथा Better Strength प्राप्त होती है।

Advantages of Cold Rolling

• Excellent Surface Finish.
• High Dimensional Accuracy.
• Better Mechanical Strength.
• Good Surface Quality.
• Suitable for Precision Components.

Difference Between Hot Rolling and Cold Rolling

3. Flat Rolling

Flat Rolling Process का उपयोग Flat Products जैसे Plates, Sheets, Strips तथा Foils बनाने के लिए किया जाता है। इसमें दोनों Rolls की Surface Smooth होती है जिससे Uniform Thickness प्राप्त होती है। Steel Plants में सबसे अधिक उपयोग इसी प्रकार की Rolling का किया जाता है।

Applications

• Steel Sheets
• Steel Plates
• Aluminium Sheets
• Copper Strips
• Automobile Body Panels

4. Shape Rolling

Shape Rolling में विशेष प्रकार के Grooved Rolls का उपयोग किया जाता है जिनकी सहायता से विभिन्न Structural Sections जैसे I-Section, T-Section, Channel, Angle तथा Railway Rails तैयार किए जाते हैं।

Applications

• I-Beams
• Railway Rails
• Channel Sections
• Angle Sections
• Construction Steel

Types of Rolling Mills

Advantages of Rolling Process

• High Production Rate.
• Excellent Mechanical Properties.
• Uniform Thickness.
• Continuous Manufacturing.
• Low Production Cost.
• Minimum Material Waste.
• Improved Grain Structure.
• Suitable for Mass Production.

Limitations of Rolling Process

• High Initial Cost of Rolling Mill.
• Heavy Equipment Required.
• Only Uniform Cross Sections can be Produced.
• High Power Consumption.
• Skilled Operators Required.

Applications of Rolling Process

• Steel Plants
• Automobile Industry
• Railway Industry
• Bridge Construction
• Building Construction
• Ship Building
• Aircraft Industry
• Machine Tool Manufacturing
• Pipe Manufacturing
• Electrical Industry

Industrial Importance

Rolling Process आधुनिक Steel Industry की सबसे महत्वपूर्ण Manufacturing Process है। लगभग सभी Steel Plants में Billets, Blooms तथा Slabs को Rolling द्वारा विभिन्न आकारों में परिवर्तित किया जाता है। Construction, Automobile, Railway, Aerospace तथा Heavy Engineering Industries में उपयोग होने वाले अधिकांश Steel Products Rolling Process द्वारा ही निर्मित होते हैं।

Comparison of Major Rolling Processes

Exam Oriented Important Questions

1. Rolling Process क्या है? इसकी परिभाषा लिखिए।
2. Rolling Process का सिद्धांत एवं कार्यविधि समझाइए।
3. Rolling Mill के मुख्य भागों का वर्णन कीजिए।
4. Hot Rolling तथा Cold Rolling में अंतर लिखिए।
5. Flat Rolling तथा Shape Rolling समझाइए।
6. Rolling Mill के प्रकार लिखिए।
7. Rolling Process के लाभ एवं सीमाएँ लिखिए।
8. Rolling Process के Industrial Applications लिखिए।
9. Two High एवं Four High Rolling Mill में अंतर लिखिए।
10. Rolling Process का आधुनिक उद्योगों में महत्व लिखिए।

Viva Questions

1. Rolling Process क्या है?
2. Rolling Mill किसे कहते हैं?
3. Hot Rolling किस Temperature पर की जाती है?
4. Cold Rolling का सबसे बड़ा लाभ क्या है?
5. Flat Rolling द्वारा कौन-कौन से Products बनाए जाते हैं?
6. Shape Rolling का उपयोग कहाँ किया जाता है?
7. Two High Rolling Mill क्या है?
8. Four High Rolling Mill क्यों उपयोग किया जाता है?
9. Tandem Rolling Mill किसलिए उपयोग होता है?
10. Rolling Process Manufacturing Industry में क्यों महत्वपूर्ण है?

Conclusion

Rolling Process Metal Forming की सबसे महत्वपूर्ण एवं सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली Manufacturing Process है। इसके माध्यम से Steel, Aluminium तथा अन्य Metals को विभिन्न आकारों एवं Sections में परिवर्तित किया जाता है। Hot Rolling, Cold Rolling, Flat Rolling तथा Shape Rolling आधुनिक Manufacturing Industries की आधारभूत प्रक्रियाएँ हैं। RGPV परीक्षा की दृष्टि से Rolling Process का Principle, Rolling Mill, Types, Advantages तथा Applications अत्यंत महत्वपूर्ण विषय हैं।