Quy trình sản xuất tấm thép không gỉ cán nóng

Cán nóng so với cán nguội. Cán nguội là cán dưới nhiệt độ kết tinh lại, trong khi cán nóng là cán trên nhiệt độ kết tinh. Vậy cán nóng là gì? Quy trình sản xuất và sử dụng tấm thép không gỉ cán nóng là gì? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về nó!

Cán nóng là gì?

Cán nóng là một quá trình gia công kim loại liên quan đến việc nung nóng vật liệu kim loại đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại của chúng (thường là từ 900°C và 1300°C), sau đó nén và kéo giãn chúng thành hình dạng và độ dày mong muốn thông qua các con lăn. Nhiệt độ kết tinh lại là một thông số quan trọng của vật liệu kim loại. Khi nhiệt độ vượt quá nhiệt độ kết tinh lại, các hạt trong vật liệu sẽ sắp xếp lại và trở nên đồng đều và mịn hơn, làm cho vật liệu ít có khả năng bị vỡ và tập trung ứng suất trong quá trình biến dạng dẻo.

Quá trình cán nóng có thể xử lý nhiều loại vật liệu kim loại. Các ứng dụng phổ biến nhất bao gồm sản xuất tấm thép, thanh thép, ống thép, v.v. Đối với thép không gỉ, cán nóng không chỉ có thể cải thiện các tính chất vật lý của nó mà còn cải thiện chất lượng bề mặt của nó, do đó đặt nền tảng cho quá trình cán nguội tiếp theo.

Nguyên lý cơ bản của cán nóng:

Trong quá trình cán nóng, phôi kim loại thường được nung nóng bằng lò nung nhiệt độ cao, sau đó đi vào máy cán thô và máy cán hoàn thiện để thực hiện một loạt các thao tác cán. Quá trình này sẽ tạo ra sự giãn nở và biến dạng lớn, do đó cấu trúc bên trong của kim loại được sắp xếp lại, các hạt được tinh chế và các tính chất cơ học của vật liệu được cải thiện.

Ưu điểm của cán nóng:

Hiệu quả sản xuất cao:

Bởi vì cán nóng có thể gia công kim loại ở nhiệt độ cao, độ dẻo của vật liệu tốt, có thể biến dạng lớn trong thời gian ngắn. Do đó, cán nóng có hiệu suất sản xuất cao, thích hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

 Có thể gia công kim loại có kích thước và độ dày lớn:

Quy trình cán nóng có thể xử lý các phôi kim loại dày hơn, do đó có thể thu được các tấm dày hơn hoặc các sản phẩm khác sau nhiều lần cán.

Biến dạng đồng đều của vật liệu：

Cán nóng có thể loại bỏ ứng suất bên trong vật liệu kim loại thông qua nhiệt độ cao và tránh vật liệu bị gãy do ứng suất tập trung trong quá trình cán nguội. Trong quá trình kết tinh lại, các hạt vật liệu được sắp xếp lại để có được cấu trúc vật liệu đồng đều hơn.

Cải thiện tính chất cơ học:

Bởi vì các hạt bên trong của vật liệu được tinh chế trong quá trình cán nóng, các tính chất cơ học của nó được cải thiện đáng kể. Cụ thể, độ dẻo dai của vật liệu được tăng lên, độ bền kéo được cải thiện và tuổi thọ mỏi được kéo dài.

Giảm tiêu thụ năng lượng:

Tiêu thụ năng lượng của cán nóng tương đối thấp vì được thực hiện ở nhiệt độ cao. So với cán nguội, cán nóng đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng ít hơn.

Quy trình sản xuất tấm thép không gỉ cán nóng:

Quá trình sản xuất tấm thép không gỉ cán nóng có thể được chia thành nhiều công đoạn chính, từ khâu nung nóng kim loại ban đầu, cán cho đến xử lý bề mặt cuối cùng, mỗi bước đều yêu cầu kiểm soát và vận hành chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

1. Chuẩn bị phôi

Nguyên liệu thô của tấm thép không gỉ cán nóng thường là phôi đúc hoặc tấm. Việc chuẩn bị phôi bao gồm xử lý làm sạch, loại bỏ lớp oxit hoặc các tạp chất khác trên bề mặt.

2. Hệ thống sưởi

Phôi được đưa vào lò nung nhiệt độ cao, nhiệt độ trong lò thường ở mức 1100℃ và 1250℃Mục đích của việc gia nhiệt là để cải thiện độ dẻo của phôi để phôi có thể tạo ra biến dạng lớn mà không bị nứt hoặc vỡ trong quá trình cán tiếp theo. Thời gian gia nhiệt có liên quan chặt chẽ đến kích thước và vật liệu của phôi, và việc kiểm soát nhiệt độ là rất quan trọng để tránh quá nhiệt và khiến vật liệu quá mềm hoặc bị oxy hóa.

3. Cán thô

Sau khi phôi được nung nóng, nó được đưa vào máy cán thô để cán sơ bộ. Mục đích chính của cán thô là nén phôi từ độ dày ban đầu đến kích thước gia công thô gần với độ dày cuối cùng. Trong quá trình cán, cấu trúc bên trong của vật liệu kim loại dần thay đổi, các hạt bị nén và kéo dài, và ứng suất được phân phối đều.

4. Hoàn thiện

Quá trình hoàn thiện thường bao gồm nhiều lần cán, mỗi lần nén chặt hơn nữa độ dày của vật liệu để đạt được yêu cầu về kích thước mong muốn. Trong giai đoạn hoàn thiện, việc kiểm soát nhiệt độ và áp suất đặc biệt quan trọng để đảm bảo tính đồng nhất của độ dày và tính chất cơ học của vật liệu.

5. Làm mát và hoàn thiện

Sau khi hoàn thiện, tấm thép không gỉ cán nóng sẽ trải qua một loạt các hoạt động làm mát để giảm dần nhiệt độ của nó. Tốc độ và phương pháp làm mát có tác động trực tiếp đến hiệu suất của vật liệu cuối cùng. Trong một số trường hợp, tấm thép không gỉ cán nóng cũng có thể trải qua các hoạt động làm thẳng và cắt tiếp theo để có được kích thước phẳng, tiêu chuẩn.

6. Xử lý bề mặt

Bề mặt của tấm thép không gỉ cán nóng thường có lớp oxit. Sau khi xử lý bề mặt như ngâm hoặc phun bi, lớp oxit có thể được loại bỏ và chất lượng bề mặt có thể được cải thiện. Trong một số trường hợp, xử lý bề mặt tiếp theo như đánh bóng và phủ sẽ được thực hiện theo nhu cầu của khách hàng.

Ứng dụng của tấm thép không gỉ cán nóng:

Thép kết cấu: sản xuất thép kết cấu thông thường và thép kết cấu hàn, chủ yếu dùng trong sản xuất kết cấu thép, cầu, tàu thủy, phương tiện giao thông.

Thép chịu thời tiết: thêm các nguyên tố đặc biệt (P, Cu, C, v.v.), có khả năng chống ăn mòn và chống ăn mòn trong khí quyển tốt. Được sử dụng trong sản xuất container, xe chuyên dụng và kết cấu xây dựng.

Thép kết cấu ô tô: sử dụng các tấm thép cường độ cao có hiệu suất KÉO và hiệu suất hàn tốt trong sản xuất ô tô.

Tấm thép cho ống thép: có hiệu suất gia công và cường độ nén tốt, được sử dụng để sản xuất các bình chịu áp suất khí cao áp có thể tích dưới 500 chứa LPG, khí axetilen và các loại khí khác nhau.

Tấm thép cho bình chịu áp suất cao: có hiệu suất gia công và cường độ nén tốt, được sử dụng để sản xuất bình chịu áp suất khí cao áp chứa LPG, khí axetilen và nhiều loại khí khác.

Tấm thép không gỉ: thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt và chủ yếu được sử dụng trong ngành thực phẩm, thiết bị phẫu thuật, hàng không vũ trụ, dầu khí, công nghiệp hóa chất và các ngành công nghiệp khác.