Ploče i kalemi

Proces proizvodnje nerđajućeg čelika

Proizvodnja nerđajućeg čelika uključuje pre svega taljenje sirovog čelika, vruće valjanje, hladno valjanje i druge faze. U nastavku sledi objašnjenje procesa proizvodnje nerđajućeg čelika:

1. Proces taljenja sirovog nerđajućeg čelika

Trenutno se procesi topljenja za proizvodnju nerđajućeg čelika u svetu uglavnom dele na jednostepene, dvostepene i trostupenaste metode, kao i nove integrisane proizvodne metode. Jednostepeni proces topljenja je: tečan gvožđe + AOD (argon-kiseonična rafinaciona peć); dvostepena metoda je: EAF (električna lukova peć) + AOD (argon-kiseonična rafinaciona peć). Trostupenasta metoda je: EAF (električna lukova peć) + AOD (argon-kiseonična rafinaciona peć) + VOD (vakuumsko rafinaciona peć). Osim nekoliko tradicionalnih proizvodnih procesa, trenutno se od strane mnogih kompanija primenjuje i integrisani proizvodni proces, odnosno proizvodni proces od tečnog gvožđa direktno do nerđajućeg čelika. Proizvodni proces je: RKEF (rotaciona peć–električna peć) + AOD (argon-kiseonična rafinaciona peć).

2. Proces vruće valjanja nerđajućeg čelika

Proces vruće valjkanja nerđajućeg čelika koristi ploče (uglavnom ploče dobijene kontinualnim livenjem) kao sirovinu, a nakon zagrevanja, proizvodi se traka od čelika pomoću jedinica za grubo valjanje i jedinica za završno valjanje. Vruća čelična traka koja izlazi iz poslednjeg valjka jedinice za završno valjanje hladi se na zadatu temperaturu laminarnim protokom i namotava u čelični valjak pomoću namotavača. Ohlađeni čelični valjak ima oksidni sloj na površini i crne je boje, pa se uobičajeno naziva „crni valjak od nerđajućeg čelika“. Nakon žarenja i luženja uklanja se oksidisana površina, čime se dobija „beli valjak od nerđajućeg čelika“. Većina vruće valjanih proizvoda koji cirkulišu na tržištu nerđajućeg čelika predstavlja beli valjak od nerđajućeg čelika. Konkretni proces proizvodnje vruće valjanog nerđajućeg čelika je sledeći:

3. Proces hladnog valjanja nerđajućeg čelika

Nakon vruće valjke nerđajućeg čelika, neki proizvodi od vruće valjanog nerđajućeg čelika se direktno koriste u narednim fazama proizvodnje, dok se neki vruće valjani proizvodi moraju dodatno obraditi hladnom valjkom pre upotrebe.

Hladna valjka nerđajućeg čelika uglavnom koristi vruće valjane proizvode od nerđajućeg čelika debljine 3,0–5,5 mm. Nakon obrade na opremi za hladnu valjku, proizvode se hladno valjani proizvodi od nerđajućeg čelika. Trenutno postoje dva glavna procesa proizvodnje hladno valjanog nerđajućeg čelika: jednokomponentna hladna valjka nerđajućeg čelika i višekomponentna hladna valjka nerđajućeg čelika. Konkretni proces proizvodnje je sledeći:

Nakon hladnog valjanja nerđajućeg čelika, potrebno je da prođe kroz jedinice za žarenje i luženje. Žarenje nerđajućeg čelika nakon hladnog valjanja ima za cilj da eliminiše radno očvršćavanje putem procesa rekristalizacije kako bi se postiglo mekšanje; cilj luženja je uklanjanje oksidnog sloja koji se stvara na površini trake od čelika tokom procesa žarenja, kao i pasivacija površine nerđajućeg čelika radi poboljšanja otpornosti čelične ploče na koroziju.

Proces proizvodnje toplouvaljanog čelika

1. Zagrevanje billeta: Hladna šipka se zagreva do odgovarajuće temperature valjanja pomoću peći za zagrevanje. Temperatura zagrevanja zavisi od faktora kao što su sastav, oblik i zahtevi za valjanje čelika. Grubo valjanje: Zagrejana šipka se uvodi u jedinicu za grubo valjanje i valja kroz više skupova valjaka na visokoj temperaturi. Cilj grubog valjanja je da se preliminarno prilagodi poprečni oblik i veličina šipke kako bi se približila ciljanim zahtevima. Srednje valjanje: Šipka nakon grubog valjanja uvodi se u jedinicu za srednje valjanje radi daljeg valjanja i dodatne prilagodbe poprečnog oblika.

2. Proces žarenja nakon vrućeg valjanja: odnosi se na žarenje metalnog materijala nakon vruće valjke kako bi se uklonili unutrašnji naponi i poboljšala njegova istegljivost i udarni otpor. Osnovni proces je sledeći: Vruća valjka: Metalni materijal se obrađuje na visokoj temperaturi kako bi se deformisao u unapred određenu veličinu i oblik. Kisela obrada (pikliranje): Nečistoće, kao što su rđa na površini metala nakon vruće valjke, uklanjaju se pikliranjem.

3. Završna valjka: Cilj završne valjke je podešavanje debljine i širine namotaja na propisane dimenzije, kao i stvaranje glatke površine i oblika pri odgovarajućoj završnoj temperaturi, kako bi se namotaj prilagodio svojoj predviđenoj upotrebi. Naša najnovija oprema, uključujući valjke sa promenljivim radnim valjcima, valjke sa dvostrukim ukrštenim valjcima i online brušenje valjaka (ORG), povećava proizvodnost pogona i kvalitet gotovih namotaja upravljanjem oblikom profila (krunom).

4. Izlazna traka i namotavanje: Čelične trake, nakon završnog valjka, prelaze na sto za izvlačenje gde se namotavaju. Tokom namotavanja na stolu, trake se prskaju vodom kako bi se ohladile na odgovarajuću temperaturu za namotavanje.

Proces proizvodnje hladno valjanih čeličnih traka

Tok procesa proizvodnje hladno valjanih čeličnih ploča uključuje žarenje billeta, skladištenje, uklanjanje rđe, namotavanje, luženje, hladno valjanje, modifikaciju lužnog rastvora, sečenje čeličnih traka, popuštanje i konačno pakovanje.

1. Čelične kalemove poslate sa hot-rol valjačke linije hlade se i skladište u skladištu čeličnih kalema ispred jedinice za luženje, prema vrsti i specifikaciji, a zatim se čelični kalemovi šalju na transportnu traku za čelične kalemove u sekciji za dovođenje jedinice za luženje, prema planu.

2. Razmotate, zavare, mehanički ukloniti oksidnu koroziju i uroniti u kiselinsku kupku u jedinici kako bi se uklonila oksidna korozija sa površine trake od čelika, a zatim isprati. Većina traka od čelika mora se dalje valjati i tretirati bez prekida, dok se konvencionalno valjana traka od čelika naknadno ne čisti ni ne podmazuje.

3. Kada se hladno valjani list valja bez prekida, čelična kotura se skladišti pomoću petlje. Kada se primeni konvencionalno valjanje, čelična kotura se razmota na razmataču u ulaznom delu, a traka od čelika prolazi redom kroz svaki valjkovski post. Namotavač u izlaznom delu ponovo namotava čelik u koture i šalje ih u različite jedinice za dalju obradu u zavisnosti od proizvoda.

4. Ožiljavanje i izravnavanje. Za najčešće namene, limovi za duboko vučenje i specijalni limovi za vučenje proizvedeni hladnim valjanjem podvrgavaju se ožiljavanju u vertikalnoj peći kako bi se poboljšale mehaničke osobine trake. Pri izravnavanju hladno valjanog lima može se prskati sredstvo za izravnavanje radi vlažnog izravnavanja, ili se može primeniti suvo izravnavanje. Uobičajeno je da je stepen izravnavanja manji od 3%. Nakon izravnavanja dalje se poboljšavaju mehaničke osobine i kvalitet trake. Neke hladno valjane trake se razmataju i zavaruju u neprekidnoj peći za ožiljavanje, skladište se u petlji (looperu), a zatim se podvrgavaju površinskoj obradi i čišćenju, nakon čega kontinuirano ulaze u vertikalnu peć za ožiljavanje. Nakon izlaska iz peći za ožiljavanje, trake se ponovo izravnavaju, obrežu nakon poravnanja i namotavaju u čelične kaleme prema zadatoj težini, a zatim se transportuju konvejerom u međuskladište za skladištenje.

Postupak normalizacije neusmerenog i usmerenog silicijumskog čelika

Silicijumski čelik je meki magnetni materijal i najšire korišćeni legirani materijal među magnetnim materijalima. Prema pravcu rasporeda zrna u proizvodu, deli se na silicijumski čelik sa orijentisanim zrnima i silicijumski čelik bez orijentacije zrna. Silicijumski čelik bez orijentacije zrna visokog stepena i visoke efikasnosti, kao i silicijumski čelik sa orijentacijom zrna visoke magnetne indukcije, moraju se normalizovati tokom proizvodnog procesa kako bi se postigla potrebna struktura zrna i magnetna svojstva.

1. Proces normalizacije proizvodnje neusmerenog silicijumskog čelika: 1. Traka od čelika se zagreva na 1000℃ nakon prethodnog zagrevanja u neoksidativnom delu; 2. Deo sa grejnim cevima za zračenje, deo za zagrevanje/hlađenje i deo za izdržavanje temperature koriste se kao delovi za izdržavanje temperature u procesu normalizacije; 3. 2. deo za zagrevanje/hlađenje koristi se kao deo za hlađenje unutar peći kako bi se traka od čelika ohladila na 850℃; 4. Vazdušni brisač, deo za maglovito hlađenje i 1. deo za prskanje vodom koriste se kao prvi deo za sporo hlađenje izvan peći kako bi se traka od čelika ohladila na temperaturu ispod 750℃; 5. Deo za hlađenje sa vodenim omotačem koristi se kao drugi deo za sporo hlađenje izvan peći kako bi se traka od čelika ohladila na temperaturu ispod 600℃; 6. 2. deo za prskanje vodom koristi se kao deo za brzo hlađenje kako bi se traka od čelika ohladila na temperaturu ispod 80℃.

2. Proces normalizacije proizvodnje orijentisanog silicijumskog čelika: 1. Traka od čelika prolazi kroz prethodno zagrevanje bez oksidacije i zagreva se na 1100℃; 2. Prolazi kroz deo zagrevanja cevima sa zračenjem i zagreva se na 1120℃; 3. Prolazi kroz 1. deo zagrevanja/hlađenja i hladi se na 950℃; 4. Deo izjednačavanja i 2. deo zagrevanja/hlađenja koriste se kao delovi za izjednačavanje u okviru normalizacione obrade; 5. Brzo se hladi na 550℃ u delu hlađenja maglom; 6. Konačno se hladi na temperaturu ispod 80℃ u 1. delu hlađenja vodenim mlazovima.

3. Istraživanje smanjenja gubitaka čelika orijentisanog silicijumskog čelika. Glavne mere za dalje smanjenje gubitaka gvožđa kod orijentisanog silicijumskog čelika uključuju fino usklađivanje magnetskih domena (što je efikasnije za smanjenje gubitaka gvožđa kod Hi-B čelika i proizvoda debljine ≤0,23 mm), povećanje sadržaja silicijuma, smanjenje debljine čelične ploče i smanjenje veličine zrna sekundarne rekristalizacije. Pošto je sadržaj silicijuma u silicijumskom čeliku veoma visok, lako može dovesti do pogoršanja hladne obradljivosti, pa je stepen smanjenja gubitaka gvožđa povećanjem sadržaja silicijuma ograničen. Stoga je glavni cilj smanjenja gubitaka gvožđa fino usklađivanje magnetskih domena i smanjenje debljine čelične ploče.

4. Temperatura zagrevanja čelične slike mora biti 1360–1380 °C (temperatura rastvaranja MnS u ravnotežnom stanju iznosi 1320 °C).

Tok proizvodnje čelične ploče

Uglavnom uključuje sledeće korake:

1. Proces proizvodnje koksa: Koksanje je proces mešanja i drobljenja koksnog uglja koji se zatim unosi u koksnu peć i destiluje kako bi se proizveli vrući koks i koksnoglavni gas.

2. Proces proizvodnje sintera: Operacija sinterovanja podrazumeva mešanje i granulaciju prahastog gvožđa, raznih fluksa i sitnog koksa, a zatim njihovo dodavanje na mašinu za sinterovanje putem sistema za raspodelu. Sitni koks se zapaljuje u peći za paljenje, a reakcija sinterovanja završava se usled ispuštanja vazduha pomoću ventilatora za ispuštanje. Vrući sinterisani rudačni materijal se drobi, hladi i prosijeva, a zatim šalje u visoku peć kao glavni sirovinski materijal za topljenje tečnog gvožđa.

3. Proces proizvodnje u visokoj peći: Rad visoke peći podrazumeva dodavanje rudačnog materijala, koksa i fluksa u peć sa vrha visoke peći, a zatim puštanje visoko-temperaturnog vrućeg vazduha kroz mlaznice za duvanje na dnu peći, čime se stvara redukujući gas koji redukuje rudačni materijal i proizvodi tečno gvožđe i šljaku.

4. Proces proizvodnje u konvertoru: Čelikarna prvo šalje otopljeni čelik na stanicu za predtretman radi desulfurizacije i de-fosforizacije. Nakon duvajućeg procesa u konvertoru, čelik se šalje na stanicu za sekundarnu rafinaciju (RH vakuumsko odgasavanje, ladle-injekcija – duvajući tretman u ladli, VOD vakuumsko-kiseonično duvajuće dekarbonizaciono postrojenje, STN mešalna stanica itd.), gde se vrše različiti tretmani u zavisnosti od karakteristika i zahteva za kvalitetom naručenog tipa čelika, a sastav tečnog čelika se prilagođava. Konačno, čelik se šalje na mašine za kontinualno livenje velikih čeličnih billeta i pločastih billeta, gde se livi u crveno vruće čelične billete kao poluproizvode. Nakon inspekcije, brušenja ili izgaranja površinskih nedostataka, billeti se mogu direktno slati u narednu fazu obrade valjanim proizvodima poput traka, žice, čeličnih ploča, čeličnih koturova i čeličnih limova.

5. Proces kontinualnog livenja: Proces kontinualnog livenja je postupak pretvaranja tečnog čelika u čelične blokove. Tečni čelik, koji je prethodno obrađen u prethodnim fazama proizvodnje, prevozi se u čeličnom kovšu do okretnog stola, zatim se podeli u nekoliko struja pomoću rasporednika tečnog čelika i ubacuje u kalup određenog oblika. Počinje hlađenje i očvršćavanje kako bi se formirao liveni poluproizvod sa čvrstom spoljašnjom ljuskom i tečnim čelikom u unutrašnjosti. Livenu poluproizvod se zatim vuče kroz lukasti livni kanal i nastavlja da se očvršćava nakon sekundarnog hlađenja sve dok potpuno ne očvršti. Nakon poravnavanja, seče se na blokove po dužini naručenih komada. Kvadratni oblik predstavlja veliki čelični poluproizvod, dok pločasti oblik predstavlja ravni čelični poluproizvod. Ovaj poluproizvod se nakon potrebne obrade površine čeličnog poluproizvoda šalje u valjačku liniju za valjanje.

6. Proces proizvodnje malih blokova: Veliki čelični poluproizvod proizvodi se na mašini za kontinualno livenje, a zatim se zagreva, uklanja sa njega rđa, peče, grubo valjuje, fino valjuje i seče kako bi se dobio manji čelični poluproizvod poprečnog preseka 118 mm × 118 mm. Zatim se 60 % manjih čeličnih poluproizvoda ispituje i brušenjem uklanjaju površinske mane, nakon čega se isporučuju tvornicama šipki i žice za dalju obradu u šipkasti čelik, kalemove žice i prave šipke.

7. Proces proizvodnje toplo valjanog čelika: Toplo valjanje podrazumeva da se materijal mora zagrevati tokom ili pre valjanja. U opštem slučaju, valjanje se obavlja jedino nakon zagrevanja iznad temperature rekristalizacije. Karakteristike proizvoda dobijenih toplo valjanjem: Proizvodi dobijeni toplo valjanjem poseduju izuzetna svojstva kao što su visoka čvrstoća, dobra udarnost, laka obrada i oblikovanje, kao i dobra zavarljivost, pa se stoga široko koriste u proizvodnim industrijama kao što su brodogradnja, automobilska industrija, mostogradnja, građevinarstvo, mašinstvo i proizvodnja sudova pod pritiskom.

8. Proces proizvodnje žice: Proizvodna operacija žičane fabrike podrazumeva zagrevanje malih blokova u peći za zagrevanje, a zatim valjanje kroz jedinicu za grubo valjanje, jedinicu za srednje valjanje, završni valjački stan i mašinu za smanjenje i oblikovanje, nakon čega se materijal namotava pomoću namotavača, prenosi se na transportnom traku za hlađenje i šalje u završnu oblast za završnu obradu.

9. Proces proizvodnje čeličnih ploča: Proizvodna operacija čeličnih ploča koristi ravne blokove kao sirovinu. Ravni blokovi se u peći za zagrevanje zagrevaju na temperaturu od 1200 °C, a zatim se valjaju, hlade, izravnavaju i seku (plamenom) kako bi postali gotovi proizvodi. Gore navedeni je glavni tok procesa proizvodnje čeličnih ploča. Treba napomenuti da različite čelične ploče mogu zahtevati dodatnu obradu, poput površinske obrade, termičke obrade itd., kako bi ispunile specifične zahteve primene.