Processo de produção de chapas de aço inoxidável laminadas a quente

A laminação a quente é relativa à laminação a frio. A laminação a frio é a laminação abaixo da temperatura de recristalização, enquanto a laminação a quente é a laminação acima da temperatura de cristalização. Então, o que é laminação a quente? Qual é o processo de produção e o uso de chapas de aço inoxidável laminadas a quente? Vamos aprender sobre isso juntos!

O que é laminação a quente?

A laminação a quente é um processo de processamento de metais que se refere ao aquecimento de materiais metálicos a uma temperatura superior à sua temperatura de recristalização (geralmente entre 900°C e 1300°C), e então comprimindo e esticando-os no formato e espessura desejados por meio de rolos. A temperatura de recristalização é um parâmetro-chave de materiais metálicos. Quando a temperatura excede a temperatura de recristalização, os grãos no material se reorganizam e se tornam mais uniformes e finos, tornando menos provável que o material se quebre e se concentre em tensões durante a deformação plástica.

O processo de laminação a quente pode processar uma variedade de materiais metálicos. As aplicações mais comuns incluem a produção de chapas de aço, barras de aço, tubos de aço, etc. Para aço inoxidável, a laminação a quente pode não apenas melhorar suas propriedades físicas, mas também melhorar sua qualidade de superfície, estabelecendo assim a base para o processo de laminação a frio subsequente.

O princípio básico da laminação a quente:

Durante o processo de laminação a quente, o tarugo de metal é geralmente aquecido por um forno de aquecimento de alta temperatura e, em seguida, entra no laminador desbastador e no laminador de acabamento para uma série de operações de laminação. Este processo produzirá uma grande extensão e deformação, de modo que a estrutura interna do metal seja reorganizada, os grãos sejam refinados e as propriedades mecânicas do material sejam melhoradas.

Vantagens da laminação a quente:

Alta eficiência de produção:

Como a laminação a quente pode processar metal em alta temperatura, a plasticidade do material é boa e pode ser bastante deformada em pouco tempo. Portanto, a laminação a quente tem alta eficiência de produção e é adequada para produção industrial em larga escala.

 Pode processar metais de grande tamanho e espessura:

O processo de laminação a quente pode processar tarugos metálicos mais espessos, de modo que seja possível obter chapas mais espessas ou outros produtos após várias passagens de laminação.

Deformação uniforme dos materiais:

A laminação a quente pode eliminar o estresse interno em materiais metálicos por meio de alta temperatura e evitar a fratura do material causada pela concentração de estresse durante a laminação a frio. Durante o processo de recristalização, os grãos do material são rearranjados para obter uma estrutura de material mais uniforme.

Propriedades mecânicas melhoradas:

Como os grãos internos do material são refinados durante o processo de laminação a quente, suas propriedades mecânicas são significativamente melhoradas. Especificamente, a tenacidade do material é aumentada, a resistência à tração é melhorada e a vida útil à fadiga é estendida.

Consumo de energia reduzido:

O consumo de energia da laminação a quente é relativamente baixo porque é realizada em alta temperatura. Comparada com a laminação a frio, a laminação a quente requer menos consumo de energia.

Processo de produção de chapa de aço inoxidável laminada a quente:

O processo de produção de chapas de aço inoxidável laminadas a quente pode ser dividido em várias etapas principais, desde o aquecimento inicial do metal, laminação até o tratamento final da superfície. Cada etapa requer controle e operação rigorosos para garantir a qualidade do produto.

1. Preparação do boleto

A matéria-prima da chapa de aço inoxidável laminada a quente é geralmente tarugo ou laje fundidos. A preparação do tarugo inclui seu tratamento de limpeza, removendo a incrustação de óxido ou outras impurezas na superfície.

2. Aquecimento

A tarugo é alimentada em um forno de aquecimento de alta temperatura, e a temperatura no forno geralmente está entre 1100℃ e 1250℃. O propósito do aquecimento é melhorar a plasticidade do tarugo para que ele possa produzir grande deformação sem rachar ou quebrar durante o processo de laminação subsequente. O tempo de aquecimento está intimamente relacionado ao tamanho e ao material do tarugo, e o controle da temperatura é crucial para evitar o superaquecimento e fazer com que o material fique muito mole ou oxidado.

3. Rolamento áspero

Após o tarugo ser aquecido, ele é alimentado no laminador bruto para laminação preliminar. O principal objetivo da laminação bruta é comprimir bastante o tarugo da espessura inicial para um tamanho de processamento bruto próximo à espessura final. Durante o processo de laminação, a estrutura interna do material metálico muda gradualmente, os grãos são comprimidos e estendidos, e o estresse é distribuído uniformemente.

4. Acabamento

O processo de acabamento geralmente inclui múltiplas passagens de laminação, cada uma das quais comprime ainda mais a espessura do material para atingir os requisitos de tamanho desejados. Durante o estágio de acabamento, o controle de temperatura e pressão é particularmente importante para garantir a uniformidade da espessura e das propriedades mecânicas do material.

5. Resfriamento e acabamento

Após o acabamento, a chapa de aço inoxidável laminada a quente passará por uma série de operações de resfriamento para reduzir gradualmente sua temperatura. A velocidade e o método de resfriamento têm um impacto direto no desempenho do material final. Em alguns casos, a chapa de aço inoxidável laminada a quente também pode passar por operações subsequentes de endireitamento e corte para obter um tamanho padrão plano.

6. Tratamento da superfície

A superfície da chapa de aço inoxidável laminada a quente geralmente tem uma escala de óxido. Após o tratamento de superfície, como decapagem ou shot peening, a camada de óxido pode ser removida e a qualidade da superfície pode ser melhorada. Em alguns casos, mais tratamento de superfície, como polimento e revestimento, será realizado de acordo com as necessidades do cliente.

Aplicação de chapas de aço inoxidável laminadas a quente:

Aço estrutural: são produzidos aços estruturais em geral e aços estruturais soldados, utilizados principalmente na produção de estruturas de aço, pontes, navios e veículos.

Aço intemperizado: elementos especiais (P, Cu, C, etc.) são adicionados, que têm boa resistência à corrosão e resistência à corrosão atmosférica. É usado na produção de contêineres, veículos especiais e estruturas de construção.

Aço estrutural automotivo: chapas de aço de alta resistência com bom desempenho de trefilação e soldagem são utilizadas na produção de automóveis.

Chapas de aço para tubos de aço: com bom desempenho de processamento e resistência à compressão, são utilizadas para produzir vasos de pressão de gás de alta pressão com volume inferior a 500, cheios de GLP, gás acetileno e diversos gases.

Chapas de aço para vasos de alta pressão: com bom desempenho de processamento e resistência à compressão, são utilizadas para produzir vasos de pressão de gás de alta pressão cheios de GLP, gás acetileno e diversos gases.

Placas de aço inoxidável: o aço inoxidável tem boa resistência à corrosão e é usado principalmente na indústria alimentícia, equipamentos cirúrgicos, aeroespacial, petróleo, indústria química e outras indústrias.