Plăci și role

Procesul de producție al oțelului inoxidabil

Producția de oțel inoxidabil include în principal topirea oțelului brut, laminarea la cald, laminarea la rece și alte etape. Mai jos este o prezentare generală a procesului de producție a oțelului inoxidabil:

1. Procesul de topire a oțelului brut inoxidabil

În prezent, procesele de topire utilizate în întreaga lume pentru producerea oțelului inoxidabil sunt împărțite în principal în metode cu un singur pas, două pași și trei pași, precum și în noi metode integrate de producție. Topirea într-un singur pas constă în: fier topit + AOD (cuțit de rafinare argon-oxigen); metoda în doi pași este: EAF (cuptor cu arc electric) + AOD (cuțit de rafinare argon-oxigen). Metoda în trei pași este: EAF (cuptor cu arc electric) + AOD (cuțit de rafinare argon-oxigen) + VOD (cuțit de rafinare în vid). În afară de mai multe procese tradiționale de producție, procesul integrat actual de producție, adică procesul de producție care pornește direct de la fierul topit până la oțelul inoxidabil, este de asemenea adoptat de numeroase companii. Procesul de producție este: RKEF (cuptor rotativ cu arc electric) + AOD (cuțit de rafinare argon-oxigen).

2. Procesul de laminare la cald a oțelului inoxidabil

Procesul de laminare la cald a oțelului inoxidabil folosește lingouri (în principal lingouri obținute prin turnare continuă) ca materii prime; după încălzire, acestea sunt transformate în benzi de oțel prin unitățile de laminare grosolană și unitățile de laminare fină. Banda de oțel la cald care iese din ultimul laminor al laminării finale este răcită până la temperatura stabilită prin curgere stratificată și apoi înfășurată într-o bobină de oțel cu ajutorul înfășurătorului. Bobina de oțel răcită prezintă pe suprafață o crustă de oxid și are o culoare neagră, fiind cunoscută în mod obișnuit sub denumirea de «bobină neagră de oțel inoxidabil». După recoacere și decapare, suprafața oxidată este eliminată, rezultând «bobina albă de oțel inoxidabil». Majoritatea produselor laminate la cald care circulă pe piața oțelului inoxidabil sunt bobine albe de oțel inoxidabil. Procesul specific de producție a oțelului inoxidabil prin laminare la cald este următorul:

3. Procesul de laminare la rece a oțelului inoxidabil

După laminarea la cald a oțelului inoxidabil, unele produse din oțel inoxidabil laminate la cald sunt utilizate direct de către consumatorii din aval, iar altele necesită o prelucrare suplimentară prin laminare la rece înainte de utilizare.

Laminarea la rece a oțelului inoxidabil utilizează în principal produse din oțel inoxidabil laminate la cald, cu o grosime de 3,0–5,5 mm. După procesarea prin echipamente de laminare la rece, acestea sunt transformate în produse din oțel inoxidabil laminate la rece. În prezent, există două procese principale de laminare la rece a oțelului inoxidabil: laminarea la rece pe un singur cadru și laminarea la rece pe mai multe cadre. Procesul specific de producție este următorul:

După laminarea la rece a oțelului inoxidabil, acesta trebuie să treacă prin unitățile de recoacere și decapare. Recoacerea oțelului inoxidabil după laminarea la rece are ca scop eliminarea întăririi prin deformare plastică prin procesul de recristalizare, pentru a atinge obiectivul de înmuire; scopul decapării este îndepărtarea stratului de oxid format pe suprafața benzii de oțel în timpul procesului de recoacere, precum și pasivarea suprafeței oțelului inoxidabil pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a tablei de oțel.

Procesul de producție a oțelului laminat la cald

1. Încălzirea lingourilor: Biloul rece este încălzit la o temperatură adecvată de laminare prin intermediul unui cuptor de încălzire. Temperatura de încălzire depinde de factori precum compoziția, forma și cerințele de laminare ale oțelului. Laminarea grosolană: Biloul încălzit este introdus în unitatea de laminare grosolană și este laminat prin mai multe seturi de role la temperatură ridicată. Scopul laminării grosolane este de a ajusta preliminar forma și dimensiunea secțiunii transversale a biloului, astfel încât acestea să se apropie cât mai mult de cerințele finale. Laminarea intermediară: Biloul rezultat în urma laminării grosolane este introdus în unitatea de laminare intermediară pentru o laminare suplimentară, care are ca scop ajustarea ulterioară a formei secțiunii transversale.

2. Procesul de recoacere în cald al laminării la cald: se referă la recoacerea materialului metalic după laminarea la cald, pentru a elimina tensiunile interne și a îmbunătăți ductilitatea și tenacitatea acestuia. Procesul său de bază este următorul: Laminare la cald: Materialul metalic este prelucrat la temperatură înaltă pentru a-l deforma până la dimensiunea și forma stabilite anterior. Decapare: Impuritățile de pe suprafața metalului, cum ar fi rugină, sunt eliminate prin decapare.

3. Laminare de finisare: Scopul laminării de finisare este de a ajusta grosimea și lățimea bobinei la dimensiunile specificate și de a obține o suprafață și o formă netede, la o temperatură de finisare adecvată, astfel încât să corespundă destinației sale. Cele mai recente echipamente ale noastre, inclusiv laminatoare cu conversie de role, laminatoare cu crucișare dublă și rectificatoare de role în linie (ORG), îmbunătățesc productivitatea uzinei și calitatea bobinelor finite prin controlul formei profilului transversal (crown).

4. Masă de evacuare și înfășurare: Benzile de oțel, după laminarea finală, sunt transportate către masa de evacuare, unde sunt înfășurate. În timp ce sunt înfășurate pe masă, benzile sunt stropite cu apă pentru a le răci până la temperatura corespunzătoare pentru înfășurare.

Procesul de producție a oțelului laminat la rece

Fluxul procesual al foilor de oțel laminat la rece include recoacerea lingourilor, depozitarea, îndepărtarea ruginei, înfășurarea, decaparea, laminarea la rece, modificarea soluției de decapare, tăierea benzilor de oțel, revenirea și ambalarea finală.

1. Bobinele de oțel provenite de la laminorul de benzi laminate la cald sunt răcite și stocate în depozitul de bobine de oțel situat în fața unității de decapare, în funcție de tip și specificație, iar apoi bobinele de oțel sunt trimise către transportorul de bobine de oțel din secțiunea de alimentare a unității de decapare, conform planului.

2. Desfășurare, sudare, decapare mecanică și imersie în baia de decapare din unitate pentru îndepărtarea stratului de oxid de fier de pe suprafața benzii de oțel, urmată de spălare. Majoritatea benzilor de oțel necesită o laminare și o tratare ulterioară fără întrerupere, în timp ce benzile de oțel laminate convențional nu sunt purificate și unse ulterior.

3. În cazul laminării fără întrerupere a foilor de oțel rece, bobina de oțel este stocată prin intermediul unui dispozitiv de acumulare (looper). Când se utilizează laminarea convențională, bobina de oțel este desfășurată pe desfășurătorul din secțiunea de alimentare, iar banda de oțel este trecută succesiv prin fiecare stand de laminare. Înrolatorul din secțiunea de evacuare înrolează din nou oțelul sub formă de bobine și le trimite către diferite unități de procesare, în funcție de produsele finale.

4. Recoacere și nivelare. Pentru cele mai frecvente aplicații, foile laminat la rece pentru tragere profundă și tragere specială sunt supuse recoacerii într-o cuptură verticală pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale benzii. În timpul nivelării foilor laminat la rece, se poate pulveriza un agent de nivelare pentru nivelarea umedă sau se poate utiliza nivelarea uscată. În general, gradul de nivelare este mai mic de 3%. După nivelare, proprietățile mecanice și calitatea benzii sunt îmbunătățite în continuare. Unele foi laminat la rece sunt derulate și sudate într-o cuptură continuă de recoacere, stocate într-un dispozitiv de acumulare (looper), apoi tratate superficial și curățate, intrând continuu în cuptura verticală pentru recoacere. După ieșirea din cuptura de recoacere, benzile sunt nivelate din nou, tăiate după dreptare și înfășurate în role de oțel conform greutății specificate, fiind apoi transportate în depozitul intermediar prin intermediul unui sistem de transport pe bandă.

Procesul de normalizare al oțelului silicios neorientat și orientat

Oțelul silicios este un material magnetic moale și cel mai utilizat material aliat dintre materialele magnetice. În funcție de direcția de aranjare a grăunților din produs, acesta se împarte în oțel silicios cu grăunți orientați și oțel silicios cu grăunți neorientați. Oțelul silicios neorientat de înaltă calitate și înaltă eficiență, precum și oțelul silicios orientat cu inducție magnetică ridicată, trebuie supus unui tratament de normalizare în timpul procesului de producție pentru a obține textura granulară și proprietățile magnetice necesare.

1. Procesul de producție de normalizare al oțelului silicios neorientat: 1. Bandă de oțel este încălzită la 1000 ℃ după secțiunea de preîncălzire fără oxidare; 2. Secțiunea de încălzire cu țevi radiale, secțiunea de încălzire/răcire și secțiunea de menținere sunt utilizate toate ca secțiuni de menținere pentru tratamentul de normalizare; 3. Secțiunea nr. 2 de încălzire/răcire este utilizată ca secțiune de răcire în cuptor pentru a răci banda de oțel până la 850 ℃; 4. Dispozitivul de suflare cu aer, secțiunea de răcire cu ceață și secțiunea nr. 1 de pulverizare cu apă sunt utilizate ca prima secțiune de răcire lentă în afara cuptorului pentru a răci banda de oțel sub 750 ℃; 5. Secțiunea de răcire cu manta cu apă este utilizată ca a doua secțiune de răcire lentă în afara cuptorului pentru a răci banda de oțel sub 600 ℃; 6. Secțiunea nr. 2 de răcire prin pulverizare cu apă este utilizată ca secțiune de răcire rapidă pentru a răci banda de oțel sub 80 ℃.

2. Procesul de producție de normalizare al oțelului silicios orientat: 1. Bandă de oțel trece prin secțiunea de preîncălzire fără oxidare și este încălzită la 1100 ℃; 2. Trece prin secțiunea de încălzire cu țevi radiale și este încălzită la 1120 ℃; 3. Trece prin secțiunea nr. 1 de încălzire/răcire și este răcită la 950 ℃; 4. Secțiunea de egalizare și secțiunea nr. 2 de încălzire/răcire sunt ambele utilizate ca secțiuni de egalizare pentru tratamentul de normalizare; 5. Se răcește rapid până la 550 ℃ în secțiunea de răcire cu ceață; 6. În final, se răcește sub 80 ℃ în secțiunea nr. 1 de pulverizare cu apă.

3. Cercetare privind reducerea pierderilor de oțel la oțelul silicios orientat. Măsurile principale pentru reducerea ulterioară a pierderilor de fier la oțelul silicios orientat includ rafinarea domeniului magnetic (care este mai eficientă în reducerea pierderilor de fier la oțelul Hi-B și la produsele cu grosime ≤0,23 mm), creșterea conținutului de siliciu, reducerea grosimii tablei de oțel și micșorarea dimensiunii grăunților obținuți prin recristalizare secundară. Deoarece conținutul de siliciu din oțelul silicios este prea ridicat, acest lucru poate duce ușor la deteriorarea prelucrabilității la rece, astfel încât gradul de reducere a pierderilor de fier prin creșterea conținutului de siliciu este limitat. Prin urmare, obiectivul principal al reducerii pierderilor de fier este rafinarea domeniului magnetic și reducerea grosimii tablei de oțel.

4. Temperatura de încălzire a lingoului de oțel trebuie să fie de 1360–1380 °C (temperatura de dizolvare completă a MnS în stare de echilibru este de 1320 °C).

Fluxul tehnologic de fabricare a tablei de oțel

Include în principal următorii pași:

1. Procesul de producție a cocsului: Operația de coquizare este procesul de amestecare și sfărâmare a cărbunelui de cocs în cuptorul de coquizare, urmată de distilarea acestuia pentru a produce cocs cald și gaz de cuptor de cocs.

2. Procesul de producție prin sinterizare: Operația de sinterizare constă în amestecarea și granularea minereului de fier sub formă de pulbere, a diverselor fundenți și a cocsului fin, după care amestecul este introdus în mașina de sinterizare prin sistemul de distribuție. Cocsul fin este aprins de cuptorul de aprindere, iar reacția de sinterizare se finalizează prin evacuarea aerului cu ajutorul ventilatorului de evacuare. Sinterul obținut la temperatură înaltă este zdrobit, răcit și sortat, apoi este trimis în cuptorul înalt ca materie primă principală pentru topirea fierului lichid.

3. Procesul de producție în cuptorul înalt: Operația în cuptorul înalt constă în introducerea minereului de fier, a cocsului și a fundenților în cuptor din partea superioară, urmată de suflarea unui aer cald la temperatură înaltă prin duzele de suflare situate la baza cuptorului, pentru a genera gaz reductor, a reduce minereul de fier și a obține fier lichid și zgură.

4. Procesul de producție în convertor: Uzina de oțel trimite mai întâi oțelul topit la stația de pretratare pentru desulfurare și depfosforare. După suflare în convertor, acesta este trimis la stația de rafinare secundară (stația de degazare în vid RH, stația de suflare în cuvă LadleInjection, stația de decarburare prin suflare cu oxigen în vid VOD, stația de amestecare STN etc.) pentru diverse tratamente, în funcție de caracteristicile și cerințele de calitate ale tipului de oțel comandat, iar compoziția oțelului topit este ajustată. În final, acesta este trimis la mașinile continue de turnare în lingouri mari și lingouri plane, unde este turnat în semifabricate sub formă de lingouri de oțel incandescente. După inspecție, rectificare sau îndepărtarea defectelor de suprafață prin ardere, poate fi trimis direct către etapele ulterioare de laminare, pentru obținerea produselor finite, cum ar fi benzi de oțel, sârmă, table de oțel, role de oțel și foi de oțel.

5. Procesul de producție prin turnare continuă: Operația de turnare continuă este procesul de transformare a oțelului topit în lingouri de oțel. Oțelul topit, care a fost prelucrat anterior, este transportat la masa rotativă într-o căldăruță de oțel, împărțit în mai multe curente de către un distribuitor de oțel topit și injectat într-o matrice cu o formă specifică. Începe apoi răcirea și solidificarea, formându-se o semifabricată turnată, având o coajă solidificată la exterior și oțel topit în interior. Semifabricata turnată este apoi extrasă într-un canal de turnare în formă de arc și continuă să se solidifice după răcirea secundară până la solidificarea completă. După dreptare, este tăiată în blocuri conform lungimii comandate. Forma pătrată corespunde lingourilor mari de oțel, iar forma de placă corespunde lingourilor plate de oțel. Acest produs semifinit este trimis la laminor pentru laminare, după ce este supus, dacă este cazul, unei tratări de suprafață a lingoului de oțel.

6. Procesul de producție al lingourilor mici: Embrionul mare de oțel este produs de mașina de turnare continuă și este încălzit, decapat, ars, laminat în grosime, laminat în fin, apoi tăiat pentru a obține un embrion mic de oțel cu o secțiune transversală de 118 mm × 118 mm. 60 % dintre acești embrioni mici de oțel sunt ulterior supuși inspecției și rectificării pentru eliminarea defectelor de suprafață și sunt livrați uzinelor de bare și sârme, unde sunt laminati în produse de oțel sub formă de bare, role de sârmă și bare drepte.

7. Procesul de producție a oțelului laminat la cald: Laminarea la cald înseamnă că materialul trebuie încălzit în timpul sau înaintea laminării. În general, laminarea se efectuează doar după încălzirea peste temperatura de recristalizare. Caracteristicile produselor laminate la cald: Produsele laminate la cald au proprietăți excelente, cum ar fi rezistența ridicată, tenacitatea bună, ușurința prelucrării și formării, precum și sudabilitatea bună, motiv pentru care sunt utilizate pe scară largă în industrii de fabricație, cum ar fi construcția navelor, automobilelor, podurilor, clădirilor, mașinilor și vaselor sub presiune.

8. Procesul de producție a sârmei: Operația de producție a fabricii de sârmă constă în încălzirea lingoului mic în cuptorul de încălzire, urmată de laminarea acestuia prin unitatea de laminare grosolană, unitatea de laminare intermediară, laminorul de finisare și mașina de reducere și formare, apoi înfășurarea acestuia cu ajutorul mașinii de înfășurat, transportul ulterior pe banda rulantă de răcire și livrarea în zona de finisare pentru prelucrarea finală.

9. Procesul de producție a tablelor de oțel: Operația de producție a tablelor de oțel utilizează lingouri plane ca materii prime. Lingourile plane sunt încălzite la 1200 °C în cuptorul de încălzire, apoi sunt laminate, răcite, nivelate și tăiate (prin ardere). Acestea devin astfel produse finite. Mai sus este prezentat fluxul principal de proces al fabricării tablelor de oțel. Se subliniază faptul că diferitele tipuri de table de oțel pot necesita prelucrări suplimentare, cum ar fi tratamente de suprafață, tratamente termice etc., pentru a îndeplini cerințele specifice ale aplicațiilor.