Pláty a cievky

Výrobný proces nehrdzavejúcej ocele

Výroba nehrdzavej ocele zahŕňa predovšetkým tavbu hrubej ocele, horúcu valcovanie, studené valcovanie a ďalšie kroky. Nižšie je uvedené zjednodušené vysvetlenie výrobného procesu nehrdzavej ocele:

1. Proces tavby hrubej nehrdzavej ocele

V súčasnosti sa svetové procesy výroby nehrdzavejúcej ocele rozdeľujú hlavne na jednokrokové, dvojkrokové a trojkrokové metódy, ako aj na nové integrované výrobné metódy. Jednokrokové tavienie zahŕňa: roztavené železo + AOD (argon-kyslíková rafinačná pec); dvojkroková metóda zahŕňa: EAF (elektrická oblúková pec) + AOD (argon-kyslíková rafinačná pec). Trojkroková metóda zahŕňa: EAF (elektrická oblúková pec) + AOD (argon-kyslíková rafinačná pec) + VOD (vakuumová rafinačná pec). Okrem niekoľkých tradičných výrobných procesov sa aktuálne používa aj integrovaný výrobný proces, teda výrobný proces od roztaveného železa priamo na nehrdzavejúcu oceľ, ktorý uplatňuje mnoho spoločností. Výrobný proces je nasledovný: RKEF (rotujúca peč – elektrická pec) + AOD (argon-kyslíková rafinačná pec).

2. Proces horúcej valcovania nehrdzavejúcej ocele

Horúci valcovací proces nehrdzavejúcej ocele využíva ako suroviny dosky (predovšetkým dosky z nepretržitého liatia) a po zahriatií sa z nich pomocou hrubých a dokončovacích valcovacích jednotiek vyrába pás. Horúci oceľový pás vychádzajúci z posledného valca dokončovacej valcovacej linky sa ochladí na nastavenú teplotu laminárnym prúdením a následne sa navinie do cievky na navíjačke. Ochladená oceľová cievka má na povrchu oxidovú vrstvu a je čierna, čo sa bežne označuje ako „čierna cievka z nehrdzavejúcej ocele“. Po žíhaní a leptaní sa oxidový povrch odstráni, čím vznikne „biela cievka z nehrdzavejúcej ocele“. Väčšina horúcovalcovaných výrobkov obchodovaných na trhu s nehrdzavejúcimi ocelami tvorí práve biele cievky z nehrdzavejúcej ocele. Konkrétny výrobný proces horúceho valcovania nehrdzavejúcej ocele je nasledovný:

3. Studené valcovanie nehrdzavejúcej ocele

Po horúcej valcovaní nehrdzavejúcej ocele sa niektoré výrobky z horúcovalcovaného nehrdzavejúceho oceli používajú priamo v ďalších výrobných procesoch, zatiaľ čo iné horúcovalcované výrobky je potrebné ďalej spracovať na studenovalcované výrobky pred ich použitím.

Studenovalcovanie nehrdzavejúcej ocele sa väčšinou vykonáva z horúcovalcovaných výrobkov z nehrdzavejúcej ocele s hrúbkou 3,0–5,5 mm. Po valcovaní na studenovalcovacích zariadeniach sa z nich vyrábajú studenovalcované výrobky z nehrdzavejúcej ocele. V súčasnosti existujú dva hlavné výrobné procesy pre studenovalcovanie nehrdzavejúcej ocele: jednorámové studenovalcovanie nehrdzavejúcej ocele a viacerorámové studenovalcovanie nehrdzavejúcej ocele. Konkrétny výrobný proces je nasledovný:

Po studenej valcovaní nehrdzavejúcej ocele je potrebné prejsť jednotkami žíhania a leptania. Žíhanie nehrdzavejúcej ocele po studenej valcovaní má za cieľ odstrániť tvrdnosť spôsobenú deformáciou prostredníctvom procesu rekryštalizácie, čím sa dosiahne zmäkčenie materiálu; účelom leptania je odstrániť oxidový povlak vznikajúci na povrchu oceľového pásu počas žíhania a pasivovať povrch nehrdzavejúcej ocele, aby sa zvýšila korózna odolnosť oceľového plechu.

Výrobný proces horúco valcovanej ocele

1. Ohrievanie polotovarov: Studená polotovarová tyč sa zohrieva na vhodnú teplotu valcovania pomocou ohrievacej peci. Teplota zohrievania závisí od faktorov, ako je zloženie, tvar a požiadavky na valcovanie ocele. Hrubé valcovanie: Zohriata polotovarová tyč sa privádza do jednotky pre hrubé valcovanie a pri vysokých teplotách sa valcuje cez viacero súprav valcov. Účelom hrubého valcovania je predbežne upraviť priečny tvar a veľkosť polotovarovej tyče tak, aby čo najviac zodpovedala cieľovým požiadavkám. Stredné valcovanie: Polotovarová tyč po hrubom valcovaní sa privádza do jednotky pre stredné valcovanie na ďalšie valcovanie, ktoré ďalšie upravuje priečny tvar.

2. Proces žiarového žíhania za horúca: označuje žíhanie kovového materiálu po horúcom valcovaní, aby sa odstránili vnútorné napätia a zlepšila sa jeho tažnosť a húževnatosť. Základný postup je nasledovný: Horúce valcovanie: Kovový materiál sa spracováva za vysokých teplôt, čím sa deformuje na predpísanú veľkosť a tvar. Kysličenie: Nečistoty, ako je rziavina na povrchu kovu po horúcom valcovaní, sa odstraňujú kysličením.

3. Dokončovacie valcovanie: Účelom dokončovacieho valcovania je upraviť hrúbku a šírku cievky na predpísané rozmery a vytvoriť hladký povrch a tvar pri vhodnej teplote dokončovania, aby vyhovovala plánovanému použitiu. Naše najnovšie zariadenia, vrátane valcovacích stanov s prepožičanými pracovnými valcami, dvojkrížových valcovacích stanov a online brúsok na valce (ORG), zvyšujú výrobnosť výrobného závodu a kvalitu hotových cievok reguláciou tvaru profilu cievky.

4. Výstupný stôl a navíjanie: Oceľové pásy po dokončovacom valcovacom stroji sa prenášajú na výstupný stôl, kde sa navíjajú. Počas navíjania na stole sa pásy postriekajú vodou, aby sa ochladili na vhodnú teplotu pre navíjanie.

Výrobný proces studenoväčovaných oceľových pásov

Technologický postup výroby studenoväčovaných oceľových plechov zahŕňa žíhanie polotovarov, skladovanie, odstraňovanie hrdzy, navíjanie, kysličenie, studené valcovanie, úpravu kysličiacej tekutiny, strihanie oceľových pásov, žíhanie a finálny balenie.

1. Oceľové cievky dodané z horúcovalcovacieho pásu sa ochladia a uložia do skladu oceľových cievok pred jednotkou na kysličenie podľa typu a špecifikácie; následne sa oceľové cievky podľa plánu posielajú na dopravník oceľových cievok v príjmovom oddelení jednotky na kysličenie.

2. Rozvinutie, zváranie, mechanické odstránenie škáry a namáčanie v kyselinovej lázni v jednotke na odstránenie oxidu železa zo povrchu oceľového pásu a následné oplachovanie. Väčšina oceľových pásov vyžaduje ďalšie valcovanie a spracovanie bez prerušenia, zatiaľ čo konvenčne valcované oceľové pásy sa následne nepurifikujú ani neolejú.

3. Pri neprerušovanom valcovaní studenovaleného plechu sa cievka ocele ukladá cez zásobník (loopér). Pri konvenčnom valcovaní sa cievka ocele rozvíja na rozvíjači v prívodnej časti a oceľový pás postupne prechádza jednotlivými valcami na valcovanie. Navíjač v výstupnej časti znovu navíja oceľ do cievok a posiela ich do rôznych jednotiek na ďalšie spracovanie podľa rôznych výrobkov.

4. Žíhanie a vyrovnávanie. Pre väčšinu bežných účelov, hlbokozáberné a špeciálne záberné za studena valcované plechy sa žíhajú vo vertikálnej peci, aby sa zlepšili mechanické vlastnosti pásu. Pri vyrovnávaní za studena valcovaného plechu sa na mokré vyrovnávanie môže nanesieť vyrovnávajúci prostriedok alebo sa môže použiť suché vyrovnávanie. Vo všeobecnosti je množstvo vyrovnávania menšie ako 3 %. Po vyrovnávaní sa ďalej zlepšia mechanické vlastnosti a kvalita pásu. Niektoré za studena valcované plechy sa odvinujú a zvárajú v kontinuálnej žíhacej peci, ukladajú sa do zásobníka (loopera), potom sa podrobia povrchovej úprave a čisteniu a kontinuálne vstupujú do vertikálnej pece na žíhanie. Po výstupe z žíhacej pece sa opäť vyrovnajú, po vyrovnaní sa orežú a navijú do oceľových cievok podľa stanovenej hmotnosti a dopravia sa dopravníkom do medziskladu na uskladnenie.

Normalizačný proces neorientovanej a orientovanej kremíkovej ocele

Silikónová oceľ je mäkký magnetický materiál a najpoužívanejší zliatinový materiál medzi magnetickými materiálmi. Podľa smeru usporiadania zŕn výrobku sa delí na orientovanú silikónovú oceľ a neorientovanú silikónovú oceľ. Vysokokvalitná a vysokovýkonná neorientovaná silikónová oceľ a orientovaná silikónová oceľ s vysokou magnetickou indukciou musia byť počas výrobného procesu normalizované, aby sa dosiahla požadovaná zrnitá štruktúra a magnetické vlastnosti.

1. Normalizačný výrobný proces neorientovanej kremíkovej ocele: 1. Pás ocele sa po predhrievacej neoxidovacej časti zohreje na teplotu 1000 ℃; 2. Sekcia ohrevu rúrkami s vyžarovacím teplom, sekcia ohrevu/chladenia a sekcia vyrovnaného teplotného stavu sa všetky používajú ako sekcie vyrovnaného teplotného stavu pre normalizačnú úpravu; 3. Sekcia č. 2 pre ohrev/chladenie sa používa ako sekcia chladenia v peci na ochladenie pásu ocele na teplotu 850 ℃; 4. Vzduchový odstreďovač, hmlová chladiaca sekcia a vodná prška č. 1 sa používajú ako prvá sekcia pomalého chladenia mimo pece na ochladenie pásu ocele na teplotu pod 750 ℃; 5. Chladiaca sekcia s vodným plášťom sa používa ako druhá sekcia pomalého chladenia mimo pece na ochladenie pásu ocele na teplotu pod 600 ℃; 6. Vodná prška č. 2 sa používa ako sekcia rýchleho chladenia na ochladenie pásu ocele na teplotu pod 80 ℃.

2. Normalizačný výrobný proces orientovanej kremíkovej ocele: 1. Pás ocele prechádza predhrievacím neoxidujúcim úsekom a zohrieva sa na 1100 ℃; 2. Prechádza úsekom ohrievania pomocou žiarových rúr a zohrieva sa na 1120 ℃; 3. Prechádza 1. úsekom ohrievania/chladenia a ochladí sa na 950 ℃; 4. Vyrovnavací úsek a 2. úsek ohrievania/chladenia sa používajú ako vyrovnavacie úseky pre normalizačné spracovanie; 5. V úseku chladenia mlhovinou sa rýchlo ochladí na 550 ℃; 6. Nakoniec sa v 1. úseku chladenia vodným prúdom ochladí na teplotu pod 80 ℃.

3. Výskum zníženia straty ocele v orientovanej kremíkovej oceli. Hlavné opatrenia na ďalšie zníženie straty železa v orientovanej kremíkovej oceli zahŕňajú jemné rozdelenie magnetických domén (čo je účinnejšie pri znížení straty železa v oceli Hi-B a výrobkoch s hrúbkou ≤ 0,23 mm), zvýšenie obsahu kremíka, zníženie hrúbky oceľového plechu a zmenšenie veľkosti zŕn sekundárneho rekryštalizačného procesu. Keďže obsah kremíka v kremíkovej oceli je príliš vysoký, ľahko sa tým zhorší studená tváriteľnosť, preto je stupeň zníženia straty železa prostredníctvom zvyšovania obsahu kremíka obmedzený. Preto je hlavným cieľom zníženia straty železa jemné rozdelenie magnetických domén a zníženie hrúbky oceľového plechu.

4. Teplota ohrievania oceľového ingotu musí byť 1360–1380 °C (teplota roztoku MnS v rovnovážnom stave je 1320 °C).

Technologický postup výroby oceľového plechu

Hlavné kroky zahŕňajú:

1. Výrobný proces koksovania: Koksovanie je proces zmiešavania a drvenia koksovacieho uhlia do koksovej pece, kde sa následne destiluje za vzniku horúceho koksu a koksovej pecovej plynu.

2. Výrobný proces aglomerácie: Pri aglomerácii sa zmiešajú prášková železná ruda, rôzne prísady a jemný koks, ktoré sa potom cez rozdeľovací systém privádzajú do aglomerátora. Jemný koks sa zapáli v zapalovacej peci a aglomerácia sa dokončí vysávaním vzduchu cez výfukový ventilátor. Vysokoteplotná aglomerovaná ruda sa následne drví, ochladzuje a preseje a potom sa odosiela do vysokého pieca ako hlavná surovina na tavbu roztaveného železa.

3. Výrobný proces vysokého pieca: Pri prevádzke vysokého pieca sa železná ruda, koks a prísady pridávajú z vrchu pieca a zároveň sa cez výfukové otvory v spodnej časti pieca vháňa vysokoteplotný horúci vzduch, čím vzniká redukčný plyn, ktorý redukuje železnú rudu a vytvára roztavené železo a škvary.

4. Výrobný proces konvertora: Oceľový podnik najprv pošle roztavenú oceľ na predbežnú úpravu do stanice predspracovania, kde sa odstraňuje síra a fosfor. Po prevádzke v konvertore sa oceľ posielá do sekundárnej rafinačnej stanice (stanica RH vakuovej degazácie, stanica ladlového vstrekovania a fúkania do kovového kotla, stanica VOD vakuovej kyslíkovej degazácie s odstraňovaním uhlíka, miešacia stanica STN atď.) na rôzne úpravy podľa charakteristík a požiadaviek na kvalitu objednanej oceli a zloženie roztavenej ocele sa upravuje. Nakoniec sa oceľ posielá do veľkých kontinuálne liatych strojov na výrobu hranatých a plochých polotovarov, kde sa liatie vykonáva na horúce oceľové polotovary. Po kontrole, brousení alebo odstránení povrchových chýb spaľovaním sa polotovary môžu priamo posielať do ďalšej výroby na valcovanie do hotových výrobkov, ako sú pásy, drôt, oceľové plechy, cievky a oceľové listy.

5. Proces kontinuálneho liatia: Proces spojitého liatia je proces premeny roztavenej ocele na ocelové polotovary. Roztavená oceľ, ktorá bola predtým spracovaná v predchádzajúcich stupňoch výroby, sa prepravuje do otáčacieho stola v ocelovom kotli, rozdeľuje sa na niekoľko prúdov pomocou rozdeľovača roztavenej ocele a vstrekne sa do formy určitého tvaru. Začne sa ochladzovať a tuhnúť, čím vznikne liatina s tuhým vonkajším plášťom a roztavenou oceľou vo vnútri. Táto liatina sa potom vytiahne do oblúkového liatkového kanála a po sekundárnom chladení ďalej tuhne, kým sa úplne nezatvrdne. Po vyrovnaní sa následne reže na bloky podľa požadovanej dĺžky. Štvorcový tvar predstavuje veľký ocelový polotovar a plochý tvar plochý ocelový polotovar. Tento polotovar sa po prípadnej povrchovej úprave ocelového polotovaru odosiela do valcovne na valcovanie.

6. Výrobný proces malých biliet: Veľký oceľový polotovar sa vyrába na stroji na spojité liatie, následne sa zohrieva, odstraňuje sa z neho hrdza, žíha, hrubo valcuje, jemne valcuje a strihá, čím vznikne malý oceľový polotovar s prierezom 118 mm × 118 mm. 60 % týchto malých oceľových polotovarov sa potom kontroluje a brousí na odstránenie povrchových chýb a dodáva sa do tyčových a drôtových tovární na valcovanie na výrobky z tyčovej ocele, cievok z drôtu a priamych tyčí.

7. Výrobný proces horúcovalcovaného ocelového polotovaru: Horúce valcovanie znamená, že materiál je počas alebo pred valcovaním nutné zohriať. Vo všeobecnosti sa valcuje až po zohriatí nad teplotu rekryštalizácie. Vlastnosti horúcovalcovaných výrobkov: Horúcovalcované výrobky majú vynikajúce vlastnosti, ako je vysoká pevnosť, dobrá húževnatosť, ľahká spracovateľnosť a tvárnosť, ako aj dobrá zvárateľnosť, preto sa široko používajú v výrobných odvetviach, napríklad v lodníctve, automobilovom priemysle, stavebníctve mostov a budov, strojárstve a pri výrobe tlakových nádob.

8. Výrobný proces drôtu: Prevádzkový proces výroby drôtu v továrni spočíva v zahrievaní malých polotovarov v peci na zahrievanie, následnom valcovaní cez hrubé valcovacie jednotky, stredné valcovacie jednotky, dokončovací valcovací stroj a zmenšovací tvarovací stroj, potom navíjaní cez navíjačku, následnom prepravovaní po chladiacej dopravnej páske a odosielaní do dokončovacej oblasti na dokončenie.

9. Výrobný proces oceľových plátov: Prevádzkový proces výroby oceľových plátov využíva ako suroviny ploché polotovary. Ploché polotovary sa v peci na zahrievanie zahrejú na teplotu 1200 °C, potom sa valcujú, chladia, vyrovnávajú a strihajú (plameňovým strihaním), čím vzniknú hotové výrobky. Vyššie uvedený je hlavný technologický postup výroby oceľových plátov. Je potrebné poznamenať, že rôzne oceľové platy môžu vyžadovať ďalšie spracovanie, napríklad povrchovú úpravu alebo tepelné spracovanie, aby spĺňali špecifické požiadavky daného použitia.