Loksnes un lentes

Nerūsējošā tērauda ražošanas process

Nerūsējošā tērauda ražošana galvenokārt ietver neapstrādātā tērauda kausēšanu, karsto valcēšanu, auksto valcēšanu un citas saistītas operācijas. Turpmāk ir sniegta nerūsējošā tērauda ražošanas procesa popularizācija:

1. Nerūsējošā tērauda neapstrādātā tērauda kausēšanas process

Pašlaik pasaulē nerūsīgā tērauda ražošanai izmanto galvenokārt vienstūrīgu, divstūrīgu un trīsstūrīgu kausēšanas procesus, kā arī jaunus integrētus ražošanas procesus. Vienstūrīgais kausēšanas process ir: šķidrā dzelzs + AOD (argonu un skābekli izmantojošā rafinēšanas krāsns); divstūrīgais process ir: EAF (elektriskā loka krāsns) + AOD (argonu un skābekli izmantojošā rafinēšanas krāsns). Trīsstūrīgais process ir: EAF (elektriskā loka krāsns) + AOD (argonu un skābekli izmantojošā rafinēšanas krāsns) + VOD (vakuuma rafinēšanas krāsns). Papildus vairākiem tradicionālajiem ražošanas procesiem pašlaik daudzas uzņēmumu izmanto arī integrēto ražošanas procesu, tas ir, procesu, kurā no šķidrās dzelzs tiek iegūts tieši nerūsīgais tērauds. Ražošanas process ir: RKEF (rotācijas krāsns – elektriskā krāsns) + AOD (argonu un skābekli izmantojošā rafinēšanas krāsns).

2. Nerūsīgā tērauda karstās valcēšanas tehnoloģija

Nerūsējošā tērauda karstā valcēšanas process izmanto kaltus (galvenokārt nepārtrauktas liešanas kaltus) kā izejvielu, un pēc uzsildīšanas to ar rupjās valcēšanas vienībām un pabeidzošās valcēšanas vienībām pārveido par lentes veida tēraudu. Karstā tērauda lente, kas iznāk no pabeidzošās valcēšanas pēdējā valcēšanas stenda, tiek atdzisdināta līdz iestatītajai temperatūrai, izmantojot slāņveida plūsmu, un pēc tam tā tiek savīlta tērauda spolē ar vīlēju. Atdzisdinātajai tērauda spolei virsmā ir oksīdu kārta, un tā ir melna, parasti saukta par "nerūsējošā tērauda melno spoli". Pēc apstrādes ar termisku apstrādi (anēļošanu) un skābju apstrādi (piklēšanu) oksidētā virsma tiek noņemta, un rezultātā iegūst "nerūsējošā tērauda baltās spoles". Lielākā daļa tirgū apritē esošo nerūsējošā tērauda karsti valcēto izstrādājumu ir nerūsējošā tērauda baltās spoles. Konkrētais nerūsējošā tērauda karstās valcēšanas ražošanas process ir šāds:

3. Nerūsējošā tērauda aukstās valcēšanas process

Pēc nerūsējošā tērauda karstās valcēšanas daži karsti valcētie nerūsējošā tērauda izstrādājumi tiek tieši izmantoti zemākajā ražošanas posmā, bet citus karsti valcētos izstrādājumus pirms izmantošanas nepieciešams papildus apstrādāt ar auksto valcēšanu.

Nerūsējošā tērauda aukstās valcēšanas lielākoties izmanto karsti valcētus nerūsējošā tērauda izstrādājumus ar biezumu 3,0–5,5 mm. Pēc aukstās valcēšanas aprīkojuma valcēšanas apstrādes tiek iegūti nerūsējošā tērauda auksti valcētie izstrādājumi. Pašlaik nerūsējošā tērauda aukstās valcēšanai ir divi galvenie ražošanas procesi: vienrāmiņu nerūsējošā tērauda aukstā valcēšana un daudzrāmiņu nerūsējošā tērauda aukstā valcēšana. Konkrētais ražošanas process ir šāds:

Pēc nerūsējošā tērauda aukstās valcēšanas tas jānoved cauri atkausēšanas un skābju apstrādes vienībām. Nerūsējošā tērauda atkausēšana pēc aukstās valcēšanas ir paredzēta, lai novērstu darba cietināšanos, izmantojot rekristalizācijas procesu, lai sasniegtu mīkstināšanas mērķi; skābju apstrādes mērķis ir noņemt oksīdu kārtu, kas veidojusies tērauda lentes virsmā atkausēšanas procesā, kā arī pasīvēt nerūsējošā tērauda virsmu, lai uzlabotu tērauda plākšņu korozijas izturību.

Karsti valcētā tērauda ražošanas process

1. Kaltuves uzsildīšana: Aukstā blīte tiek uzkarsēta līdz piemērotai valcēšanas temperatūrai, izmantojot karsēšanas krāsni. Karsēšanas temperatūra ir atkarīga no tāda faktoriem kā tērauda sastāvs, forma un valcēšanas prasības. Rupjā valcēšana: Uzkarsētā blīte tiek ievadīta rupjās valcēšanas vienībā un augstā temperatūrā tiek valcēta caur vairākām rullīšu kopām. Rupjās valcēšanas mērķis ir aptuveni pielāgot blītes šķērsgriezuma formu un izmērus tuvu mērķa prasībām. Vidējā valcēšana: Pēc rupjās valcēšanas blīte tiek ievadīta vidējās valcēšanas vienībā tālākai valcēšanai, lai vēl vairāk pielāgotu šķērsgriezuma formu.

2. Karstās valcēšanas atkausēšanas process: attiecas uz metāla materiāla atkausēšanu pēc karstās valcēšanas, lai novērstu tajā esošo iekšējo spriegumu un uzlabotu tā izstiepjamību un triecumizturību. Tā pamatprocess ir šāds: Karstā valcēšana: Metāla materiāls tiek apstrādāts augstā temperatūrā, lai to deformētu līdz noteiktam izmēram un formai. Skābju apstrāde: Pēc karstās valcēšanas metāla virsmas rūsa un citas nevienhomogenitātes tiek noņemtas ar skābju apstrādi.

3. Galīgā valcēšana: Galīgās valcēšanas mērķis ir pielāgot tinuma biezumu un platumu norādītajiem izmēriem, kā arī ražot gludu virsmu un formu piemērotā galīgās valcēšanas temperatūrā, lai tas atbilstu paredzētajam lietojumam. Mūsu jaunākā aprīkojuma komplekts, kurā ietilpst darba pārveidošanas valcmašīnas, divkāršās krustveida valcmašīnas un tiešsaistes rullīšu slīpmašīnas (ORG), uzlabo rūpnīcas ražību un pabeigto tinumu kvalitāti, kontrolējot tinuma profila formu.

4. Izveduma galds un tinums: Tērauda lentes pēc pabeidzošās valcmašīnas tiek novadītas uz izvadu galda, kur tās tiek savītas spolēs. Kad lentes tiek vītās uz galda, tās tiek apstrādātas ar ūdeni, lai atdzistu līdz pareizai temperatūrai spolēšanai.

Aukstās valcēšanas tērauda ražošanas process

Aukstās valcēšanas tērauda loksnes ražošanas tehnoloģiskais process ietver blīkšņu termisko apstrādi, uzglabāšanu, rūsas noņemšanu, vīšanu spolēs, skābju apstrādi, auksto valcēšanu, skābju šķīduma modifikāciju, tērauda lentu griešanu, termisko apstrādi un beigu iepakošanu.

1. No karstās valcēšanas lentes valcmašīnas saņemtās tērauda spoles tiek atdzesētas un uzglabātas tērauda spolu krātuvē priekšā skābju apstrādes iekārtai saskaņā ar to veidu un specifikāciju, pēc tam tērauda spoles saskaņā ar plānu tiek nogādātas uz tērauda spolu transportieru skābju apstrādes iekārtas pievades daļā.

2. Strīps tiek izvilkts no kūlītes, savienots ar metināšanu, mehāniski attīrīts no rūsas un iegremdēts skābju vannā, lai no tērauda lentes virsmas noņemtu dzelzs oksīda nobrūdi, pēc tam to izmazgā. Lielākā daļa tērauda lentu pēc tam jāturbīnē un jāapstrādā bezgalīgi, kamēr parastā veidā turbīnētās tērauda lentes pēc tam netiek attīrītas un neapstrādātas ar eļļu.

3. Kad aukstās turbīnēšanas loksnes tiek turbīnētas bezgalīgi, tērauda kūlīte tiek uzglabāta, izmantojot ciklisku vadītāju (looper). Kad tiek izmantota parastā turbīnēšana, tērauda kūlīte tiek izvilkta no izvilkšanas ierīces (uncoiler) pievades sekcijā, un tērauda lente secīgi tiek novadīta cauri katram turbīnēšanas blokam. Izvades sekcijā esošā kūlīšanas ierīce (coiler) atkal savija tēraudu kūlītēs un nosūta tās dažādām apstrādes vienībām atkarībā no ražojuma veida.

4. Termiskā apstrāde un izlīdzināšana. Visbiežāk izmantojamām lietotnēm, piemēram, dziļai velšanai un īpašām velšanas aukstumvelmētām loksnes, mehāniskās īpašības uzlabo, termiski apstrādājot loksni vertikālā krāsnī. Veicot aukstumvelmētas loksnes izlīdzināšanu, var izsmidzināt izlīdzināšanas līdzekli mitrai izlīdzināšanai vai izmantot sauso izlīdzināšanu. Parasti izlīdzināšanas daudzums ir mazāks par 3 %. Pēc izlīdzināšanas loksnes mehāniskās īpašības un kvalitāte vēl vairāk uzlabojas. Dažas aukstumvelmētas loksnes tiek attītās un savienotas metinot nepārtrauktas termiskās apstrādes krāsnī, uzglabātas ciklā, pēc tam tiek veikta virsmas apstrāde un tīrīšana, un tās nepārtraukti ieej krāsnī vertikālā pozīcijā termiskai apstrādei. Izietot no termiskās apstrādes krāsns, loksnes atkal tiek izlīdzinātas, pēc iztaisnošanas tiek nogrieztas un pēc norādītā svara tīkās ietītas stiepļu spolēs, pēc tam tiek nosūtītas starpposma noliktavā uzglabāšanai ar transportieri.

Neorientētās un orientētās silīcija tērauda normalizācijas process

Silīcija tērauds ir mīksts magnētiskais materiāls un visplašāk izmantotais sakausējuma materiāls starp magnētiskajiem materiāliem. Saskaņā ar graudu izvietojuma virzienu izstrādājumā to iedala orientētā silīcija tēraudā un neorientētā silīcija tēraudā. Augstas klases un augstas efektivitātes neorientētais silīcija tērauds un augstas magnētiskās indukcijas orientētais silīcija tērauds ražošanas procesā jānormalizē, lai sasniegtu vajadzīgo graudu struktūru un magnētiskās īpašības.

1. Neorientētā silīcija tērauda normalizācijas ražošanas process: 1. Lentes tērauds tiek uzkarsēts līdz 1000 ℃ pēc priekšapkures neoksidēšanās sekcijas; 2. Starpstaru caurules apsildes sekcija, apsildes/atdzesēšanas sekcija un izlīdzināšanas sekcija visas tiek izmantotas kā normalizācijas apstrādes izlīdzināšanas sekcijas; 3. 2. apsildes/atdzesēšanas sekcija tiek izmantota kā atdzesēšanas sekcija krāsnī, lai atdzesētu lentes tēraudu līdz 850 ℃; 4. Gaisa slaucītājs, miglas atdzesēšanas sekcija un 1. ūdens smidzināšanas sekcija tiek izmantotas kā pirmā lēnā atdzesēšanas sekcija ārpus krāsns, lai atdzesētu lentes tēraudu zem 750 ℃; 5. Ūdens čaulas atdzesēšanas sekcija tiek izmantota kā otrā lēnā atdzesēšanas sekcija ārpus krāsns, lai atdzesētu lentes tēraudu zem 600 ℃; 6. 2. ūdens smidzināšanas atdzesēšanas sekcija tiek izmantota kā straujās atdzesēšanas sekcija, lai atdzesētu lentes tēraudu zem 80 ℃.

2. Orientētā silīcija tērauda normalizācijas ražošanas process: 1. Lentes tērauds iet cauri priekšsildīšanas neoksidēšanās sekcijai un tiek uzkarsēts līdz 1100 ℃; 2. Iet cauri starojuma caurulīšu sildīšanas sekcijai un tiek uzkarsēts līdz 1120 ℃; 3. Iet cauri 1. sildīšanas\/atdzesēšanas sekcijai un tiek atdzesēts līdz 950 ℃; 4. Izlīdzināšanas sekcija un 2. sildīšanas\/atdzesēšanas sekcija abas tiek izmantotas kā izlīdzināšanas sekcijas normalizācijas apstrādei; 5. Strūklu atdzesēšanas sekcijā ātri atdzesē līdz 550 ℃; 6. Galīgi atdzesē līdz zem 80 ℃ 1. ūdens strūklu sekcijā.

3. Pētījumi par orientētā silīcija tērauda dzelzs zudumu samazināšanu. Galvenie pasākumi, lai turpinātu samazināt orientētā silīcija tērauda dzelzs zudumus, ietver magnētisko domēnu rafinēšanu (kas ir efektīvāk dzelzs zudumu samazināšanai Hi-B tēraudam un produktiem ar biezumu ≤0,23 mm), silīcija saturu palielināšanu, tērauda loksnes biezuma samazināšanu un otrreizēji rekristalizēto graudu izmēru samazināšanu. Tā kā silīcija saturs silīcija tēraudā ir pārāk augsts, tas var viegli izraisīt aukstās deformācijas īpašību pasliktināšanos, tāpēc dzelzs zudumu samazināšanas pakāpe, palielinot silīcija saturu, ir ierobežota. Tāpēc galvenais mērķis dzelzs zudumu samazināšanai ir magnētisko domēnu rafinēšana un tērauda loksnes biezuma samazināšana.

4. Tērauda ingota apsildes temperatūrai jābūt 1360–1380 °C (MnS šķīduma temperatūra līdzsvara stāvoklī ir 1320 °C).

Tērauda loksnes ražošanas tehnoloģiskais process

Galvenokārt ietver šādas darbības:

1. Koksa ražošanas process: Koksošanas process ir koksēšanas ogļu maisīšanas un sasmalcināšanas process koksošanas krāsnī, pēc tam destilējot, lai iegūtu karstu koksu un koksošanas krāsns gāzi.

2. Sinterēšanas ražošanas process: Sinterēšanas process ir pulverveida dzelzs rudas, dažādu piedevu un smalka koksa maisīšana un granulēšana, pēc tam to pievadīšana sinterēšanas mašīnā caur sadalīšanas sistēmu. Smalko koksu aizdedz ignīcijas krāsnī, un sinterēšanas reakcija tiek pabeigta, izvadot gaisu caur izplūdes vējdzirnavām. Augstas temperatūras sinterētā ruda tiek sasmalcināta, atdzesēta un izsijāta, pēc tam tā tiek nosūtīta uz pūtējkrāsni kā galvenā izejviela šķidrās dzelzs ražošanai.

3. Pūtējkrāsns ražošanas process: Pūtējkrāsns darbība ir dzelzs rudas, koksa un piedevu ievadīšana krāsnī no pūtējkrāsns augšpuses un pēc tam augstas temperatūras karstā gaisa pūšana caur pūtējkrāsns apakšdaļā esošajiem pūtējiem, lai radītu reducējošo gāzi, kas reducē dzelzs rudu un rada šķidru dzelzi un šlaku.

4. Konvertora ražošanas process: Tērauda rūpnīca vispirms nosūta kausā kausēto tēraudu priekšapstrādes stacijā, lai veiktu desulfurizāciju un defosforizāciju. Pēc konvertora pūšanas tas tiek nosūtīts uz otrās pakāpes rafinēšanas apstrādes staciju (RH vakuuma degazācijas apstrādes stacija, kausa iepūšanas apstrādes stacija, VOD vakuuma skābekļa pūšanas dekarbonizācijas apstrādes stacija, STN maisīšanas stacija utt.), kur tiek veiktas dažādas apstrādes atkarībā no pasūtītā tērauda veida īpašībām un kvalitātes prasībām, kā arī tiek pielāgota kausētā tērauda sastāvs. Beigās to nosūta uz lielo tērauda kvadrātbloku un plakanā tērauda kvadrātbloku nepārtrauktās liešanas mašīnā, lai izkausētu karstus tērauda kvadrātbloku pusfabrikātus. Pēc pārbaudes, virsmas defektu slīpēšanas vai izdedzināšanas to var tieši nosūtīt uz turpmāko valcēšanu, lai iegūtu galaproduktus, piemēram, lentes tēraudu, stieņveida tēraudu, tērauda loksnes, tērauda tinumus un tērauda plāksnes.

5. Nepārtrauktās liešanas ražošanas process: Nepārtrauktās liešanas process ir process, kura laikā kausētais tērauds tiek pārvērsts par tērauda blīkšņiem. Augšupvirzienā apstrādātais kausētais tērauds tiek transportēts uz pagriezamās platformas tērauda krūzē, sadalīts vairākos pavedienos ar kausētā tērauda sadalītāju un iepildīts formas veidnē noteiktas formas. Tas sāk atdzist un sacietēt, veidojot liešanas pusgabalu ar ārējo cieto čaulu un iekšējo kausēto tēraudu. Liešanas pusgabals pēc tam tiek izvilktas loka formā izveidotā liešanas kanālā un turpinās sacietēt pēc otrās atdzišanas, līdz tas pilnībā sacietē. Pēc iztaisnošanas tas tiek sagriezts gabalos atbilstoši pasūtījuma garumam. Kvadrātveida forma ir lielais tērauda pusgabals, bet plakanā forma ir plakanais tērauda pusgabals. Šis pusgabala produkts pēc nepieciešamās tērauda pusgabala virsmas apstrādes tiek nosūtīts uz valcētavu valcēšanai.

6. Mazo blīkšņu ražošanas process: Lielais tērauda embrijs tiek ražots ar nepārtrauktās liešanas mašīnu un tiek uzkarsēts, no tā tiek noņemta rūsa, apdedzināts, veikta aptuvenā valcēšana, precīzā valcēšana un sagriezts, lai iegūtu mazo tērauda embriju ar šķērsgriezumu 118 mm × 118 mm. Pēc tam 60 % no mazajiem tērauda embrijiem tiek pārbaudīti un apstrādāti ar slīpēšanu, lai noņemtu virsmas defektus, un tiek piegādāti stieņu un stiepļu rūpnīcām, kur tos valcē stieņveida tērauda, stiepļu spulcēs un taisnās stieņveida tērauda izstrādājumos.

7. Karsti valcētā tērauda ražošanas process: Karstā valcēšana nozīmē, ka materiālam valcēšanas laikā vai pirms valcēšanas jābūt uzkarsētam. Parasti to valcē tikai pēc uzkarsēšanas virs rekristalizācijas temperatūras. Karsti valcēto izstrādājumu īpašības: karsti valcētie izstrādājumi ir ļoti izturīgi, labi noturīgi pret triecieniem, viegli apstrādājami un veidojami, kā arī labi metināmi, tāpēc tos plaši izmanto ražošanas nozarēs, piemēram, kuģu, automobiļu, tiltu, ēku, mašīnu un spiediena trauku ražošanā.

8. Stiepļu ražošanas process: Vadu rūpnīcas ražošanas process ir mazās blīmes uzsildešana karsēšanas krāsnī, pēc tam tās velšana caur rupjās velšanas bloku, starpposma velšanas bloku, finišvelšanas veltni un samazinošo formēšanas mašīnu, pēc tam tinuma veidošana ar tinuma mašīnu, pēc tam transportēšana uz dzesēšanas transportlentas un nogādāšana finišēšanas zonā finišēšanai.

9. Tērauda loksnes ražošanas process: Tērauda loksnes ražošanas process izmanto plakanas blīmes kā izejvielas. Plakanās blīmes tiek uzkarsētas līdz 1200 °C karsēšanas krāsnī, pēc tam tās tiek veltas, dzesētas, izlīdzinātas un grieztas (uzliesmojošā griešanā), lai iegūtu galaproduktus. Iepriekš minētais ir galvenais tērauda loksnes ražošanas tehnoloģiskais process. Jāatzīmē, ka dažādām tērauda loksnēm var būt nepieciešama papildu apstrāde, piemēram, virsmas apstrāde, termiskā apstrāde utt., lai atbilstu konkrētajām lietošanas prasībām.