عملية إنتاج ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن

الدرفلة الساخنة هي عملية نسبية للدرفلة الباردة. الدرفلة الباردة هي عملية دحرجة تحت درجة حرارة إعادة التبلور، بينما الدرفلة الساخنة هي عملية دحرجة فوق درجة حرارة التبلور. إذن، ما هي الدرفلة الساخنة؟ ما هي عملية إنتاج واستخدام ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن؟ دعونا نتعرف عليها معًا!

ما هو الدرفلة الساخنة؟

الدرفلة الساخنة هي عملية معالجة معدنية تشير إلى تسخين المواد المعدنية إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة تبلورها (عادةً ما بين 900 درجة فهرنهايت).°C و 1300°ج) ثم ضغطها وتمديدها إلى الشكل والسمك المطلوبين من خلال بكرات. تعد درجة حرارة إعادة التبلور معلمة أساسية للمواد المعدنية. عندما تتجاوز درجة الحرارة درجة حرارة إعادة التبلور، فإن الحبيبات في المادة ستعيد ترتيبها وتصبح أكثر تناسقًا ودقة، مما يجعل من غير المرجح أن تنكسر المادة وتركز الإجهاد أثناء التشوه البلاستيكي.

يمكن لعملية الدرفلة الساخنة معالجة مجموعة متنوعة من المواد المعدنية. وتشمل التطبيقات الأكثر شيوعًا إنتاج ألواح الصلب وقضبان الصلب وأنابيب الصلب وما إلى ذلك. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، لا يمكن للدرفلة الساخنة تحسين خصائصه الفيزيائية فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين جودة سطحه، وبالتالي وضع الأساس لعملية الدرفلة الباردة اللاحقة.

المبدأ الأساسي للدرفلة الساخنة:

أثناء عملية الدرفلة الساخنة، يتم تسخين كتلة المعدن عادة بواسطة فرن تسخين عالي الحرارة، ثم تدخل إلى مطحنة التكسير ومطحنة التشطيب لسلسلة من عمليات الدرفلة. ستنتج هذه العملية امتدادًا وتشوهًا كبيرين، بحيث يتم إعادة تنظيم الهيكل الداخلي للمعدن، وتنقية الحبوب، وتحسين الخصائص الميكانيكية للمادة.

مزايا الدرفلة الساخنة:

كفاءة إنتاجية عالية:

نظرًا لأن الدرفلة الساخنة يمكنها معالجة المعدن في درجات حرارة عالية، فإن مرونة المادة جيدة ويمكن أن تتشوه بشكل كبير في وقت قصير. لذلك، تتمتع الدرفلة الساخنة بكفاءة إنتاج عالية ومناسبة للإنتاج الصناعي على نطاق واسع.

 يمكن معالجة المعادن ذات الحجم والسمك الكبير:

يمكن لعملية الدرفلة الساخنة معالجة كتل معدنية أكثر سماكة، بحيث يمكن الحصول على ألواح أكثر سماكة أو منتجات أخرى بعد مرور عدة جولات من الدرفلة.

التشوه المنتظم للمواد:

يمكن للدرفلة الساخنة القضاء على الإجهاد الداخلي في المواد المعدنية من خلال درجات الحرارة العالية وتجنب كسر المواد الناجم عن تركيز الإجهاد أثناء الدرفلة الباردة. أثناء عملية إعادة التبلور، يتم إعادة ترتيب حبيبات المواد للحصول على بنية مادة أكثر تجانسًا.

تحسين الخصائص الميكانيكية:

نظرًا لأن الحبيبات الداخلية للمادة يتم تنقيتها أثناء عملية الدرفلة الساخنة، فإن خصائصها الميكانيكية تتحسن بشكل كبير. على وجه التحديد، يتم زيادة صلابة المادة، وتحسين قوة الشد، وإطالة عمر التعب.

تقليل استهلاك الطاقة:

إن استهلاك الطاقة في الدرفلة الساخنة منخفض نسبيًا لأنها تتم في درجات حرارة عالية. وبالمقارنة بالدرفلة الباردة، تتطلب الدرفلة الساخنة استهلاكًا أقل للطاقة.

عملية إنتاج صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن:

يمكن تقسيم عملية إنتاج صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن إلى عدة مراحل رئيسية، من التسخين الأولي للمعدن، والدرفلة إلى المعالجة السطحية النهائية، وتتطلب كل خطوة مراقبة صارمة وتشغيل لضمان جودة المنتج.

1. تحضير القالب

المادة الخام لصفائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن هي عادةً كتلة أو لوح مصبوب. تتضمن عملية تحضير الكتلة معالجة تنظيفها وإزالة طبقة الأكسيد أو الشوائب الأخرى الموجودة على السطح.

2. تدفئة

يتم إدخال السبيكة إلى فرن تسخين عالي الحرارة، وعادة ما تكون درجة الحرارة في الفرن بين 1100 درجة فهرنهايت.℃ و 1250℃الغرض من التسخين هو تحسين مرونة السبائك المعدنية بحيث يمكنها إحداث تشوه كبير دون تشقق أو كسر أثناء عملية الدرفلة اللاحقة. يرتبط وقت التسخين ارتباطًا وثيقًا بحجم السبائك المعدنية ومادتها، كما أن التحكم في درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية لتجنب ارتفاع درجة الحرارة والتسبب في أن تصبح المادة لينة للغاية أو مؤكسدة.

3. التدحرج الخشن

بعد تسخين السبيكة، يتم إدخالها إلى مطحنة الدرفلة الخشنة للدرفلة الأولية. الغرض الرئيسي من الدرفلة الخشنة هو ضغط السبيكة بشكل كبير من السُمك الأولي إلى حجم معالجة خشن قريب من السُمك النهائي. أثناء عملية الدرفلة، يتغير الهيكل الداخلي للمادة المعدنية تدريجيًا، ويتم ضغط الحبيبات وتمديدها، ويتم توزيع الضغط بالتساوي.

4. اللمسات الأخيرة

تتضمن عملية التشطيب عادةً عدة عمليات دحرجة، تعمل كل منها على ضغط سماكة المادة بشكل أكبر لتحقيق متطلبات الحجم المطلوبة. أثناء مرحلة التشطيب، يكون التحكم في درجة الحرارة والضغط مهمًا بشكل خاص لضمان اتساق سماكة المادة وخصائصها الميكانيكية.

5. التبريد والتشطيب

بعد الانتهاء، تخضع لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن لسلسلة من عمليات التبريد لتقليل درجة حرارتها تدريجيًا. تؤثر سرعة وطريقة التبريد بشكل مباشر على أداء المادة النهائية. في بعض الحالات، قد تخضع لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن أيضًا لعمليات تقويم وقطع لاحقة للحصول على حجم مسطح قياسي.

6. المعالجة السطحية

عادةً ما يكون سطح صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن متكتلًا بالأكسيد. بعد معالجة السطح مثل التخليل أو الصقل بالرصاص، يمكن إزالة طبقة الأكسيد وتحسين جودة السطح. في بعض الحالات، سيتم إجراء معالجة سطحية أخرى مثل التلميع والطلاء وفقًا لاحتياجات العميل.

تطبيقات ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن:

الفولاذ الهيكلي: يتم إنتاج الفولاذ الهيكلي العام والفولاذ الهيكلي الملحوم، والذي يستخدم بشكل أساسي في إنتاج الهياكل الفولاذية والجسور والسفن والمركبات.

الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية: يتم إضافة عناصر خاصة (P، Cu، C، إلخ) إليه، مما يجعله يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للتآكل الجوي. يتم استخدامه في إنتاج الحاويات والمركبات الخاصة وهياكل المباني.

الفولاذ الهيكلي للسيارات: يتم استخدام صفائح فولاذية عالية القوة ذات أداء سحب جيد وأداء لحام في إنتاج السيارات.

ألواح الصلب لأنابيب الصلب: ذات أداء معالجة جيد وقوة ضغط، يتم استخدامها لإنتاج أوعية ضغط الغاز عالية الضغط بحجم أقل من 500 مملوءة بغاز البترول المسال وغاز الأسيتيلين والغازات المختلفة.

ألواح الصلب للأوعية ذات الضغط العالي: ذات أداء معالجة جيد وقوة ضغط، يتم استخدامها لإنتاج أوعية ضغط الغاز العالية الضغط المملوءة بغاز البترول المسال وغاز الأسيتيلين والغازات المختلفة.

ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة جيدة للتآكل ويُستخدم بشكل أساسي في صناعة الأغذية، والمعدات الجراحية، والفضاء، والبترول، والصناعة الكيميائية وغيرها من الصناعات.