Cuộn nóng tương đối với cuộn lạnh. Cuộn lạnh là quá trình cuộn dưới nhiệt độ tinh thể hóa, trong khi cuộn nóng là cuộn trên nhiệt độ tinh thể hóa. Vậy, cuộn nóng là gì? Quy trình sản xuất và ứng dụng của thép không gỉ cuộn nóng là gì? Hãy cùng tìm hiểu nhé!
Cuộn Nóng Là Gì?
Cuộn nóng là một quy trình chế biến kim loại, trong đó vật liệu kim loại được làm nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tinh thể hóa (thường nằm trong khoảng 900 ° C và 1300 ° C), sau đó chúng được nén và kéo dãn thành hình dạng và độ dày mong muốn thông qua các con lăn. Nhiệt độ tinh thể hóa là một tham số quan trọng của vật liệu kim loại. Khi nhiệt độ vượt quá nhiệt độ tinh thể hóa, các hạt trong vật liệu sẽ được sắp xếp lại và trở nên đồng đều và mịn hơn, làm giảm khả năng vật liệu bị gãy và tập trung ứng suất trong quá trình biến dạng plastic.
Quy trình cán nóng có thể xử lý nhiều loại vật liệu kim loại khác nhau. Các ứng dụng phổ biến nhất bao gồm sản xuất thép tấm, thép thanh, ống thép, v.v. Đối với thép không gỉ, cán nóng không chỉ cải thiện các đặc tính vật lý mà còn nâng cao chất lượng bề mặt, từ đó tạo nền tảng cho quá trình cán nguội sau đó.
Nguyên lý cơ bản của cán nóng:
Trong quá trình cán nóng, phôi kim loại thường được làm 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 kéo dài và biến dạng lớn, khiến cấu trúc bên trong của kim loại được tái tổ chức, hạt tinh thể được làm mịn và các đặc tính cơ học của vật liệu được cải thiện.
Lợi thế của cán nóng:
Hiệu suất sản xuất cao:
Do cán nóng có thể xử lý kim loại ở nhiệt độ cao, tính dẻo của vật liệu tốt và có thể bị biến dạng lớn trong thời gian ngắn. Vì vậy, cán nóng có hiệu suất sản xuất cao và phù hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn.
Có thể xử lý các kim loại có kích thước và độ dày lớn:
Quy trình cán nóng có thể xử lý phôi kim loại dày hơn, nhờ đó có thể thu được 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 nội bộ trong vật liệu kim loại thông qua nhiệt độ cao và tránh sự gãy vật liệu do tập trung ứng suất trong quá trình cán lạnh. Trong quá trình tinh thể hóa lại, các hạt vật liệu được sắp xếp lại để đạt được cấu trúc vật liệu đồng đều hơn.
Cải thiện tính chất cơ học:
Do các hạt bên trong của vật liệu được tinh chế trong quá trình cán nóng, nên tính chất cơ học của nó được cải thiện đáng kể. Cụ thể, độ dẻo của vật liệu được tăng lên, cường độ kéo được cải thiện và tuổi thọ mệt mỏi được kéo dài.
Giảm tiêu thụ năng lượng:
Tiêu thụ năng lượng của quá trình cán nóng tương đối thấp vì nó được thực hiện ở nhiệt độ cao. So với cán lạnh, cán nóng yêu cầu ít tiêu thụ năng lượng hơn.
Quy trình sản xuất tấm thép không gỉ cán nóng:
Quy trình sản xuất tấm thép không gỉ cán nóng có thể được chia thành nhiều giai đoạn chính, từ việc làm nóng ban đầu của kim loại, cán đến xử lý bề mặt cuối cùng, mỗi bước đều yêu cầu kiểm soát và vận hành nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng của sản phẩm.
1. Chuẩn bị phôi
Nguyên liệu thô của thép không gỉ cán nóng thường là phôi đúc hoặc tấm phôi. Việc chuẩn bị phôi bao gồm việc xử lý làm sạch, loại bỏ lớp oxit hoặc các tạp chất khác trên bề mặt.
2. Làm nóng
Phôi được đưa vào lò gia nhiệt ở nhiệt độ cao, nhiệt độ trong lò thường nằm trong khoảng 1100 ℃ và 1250 ℃ °C. Mục đích của việc làm nóng là để tăng tính dẻo của phôi, giúp nó có thể chịu biến dạng lớn mà không nứt hoặc vỡ trong quá trình cán tiếp theo. Thời gian làm nóng 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 làm quá nhiệt và gây ra tình trạng vật liệu quá mềm hoặc bị oxi hóa.
3. Cán thô
Sau khi phôi được làm nóng, nó được đưa vào máy cán thô để cán sơ bộ. Mục đích chính của việc cán thô là nén phôi từ độ dày ban đầu xuống kích thước sơ bộ gần với độ dày cuối cùng. Trong quá trình cán, cấu trúc nội bộ của vật liệu kim loại dần thay đổi, hạt bị nén và kéo dài, và ứng suất được phân bố đều.
4. Hoàn thiện
Quy trình hoàn thiện thường bao gồm nhiều lần cán, mỗi lần nén thêm độ dày của vật liệu để đạt được yêu cầu kích thước mong muốn. Trong giai đoạn hoàn thiện, việc kiểm soát nhiệt độ và áp lực đặc biệt quan trọng để đảm bảo sự đồng đều về độ dày và tính chất cơ học của vật liệu.
5. Làm nguội và hoàn thiện
Sau khi hoàn thành, tấm thép không gỉ cán nóng sẽ trải qua một loạt các thao tác làm mát để dần dần giảm nhiệt độ của nó. Tốc độ và phương pháp làm mát có ảnh hưởng 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 thao tác duỗi thẳng và cắt sau đó để đạt được kích thước tiêu chuẩn và bề mặt phẳng.
6. Xử lý bề mặt
Bề mặt của tấm thép không gỉ cán nóng thường có lớp vảy oxit. Sau xử lý bề mặt như tẩy axit 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 thêm như đánh bóng và phủ lớp bảo vệ sẽ được thực hiện theo nhu cầu của khách hàng.
Ứng dụng của Tấm Thép Không Gỉ Cán Nóng:
Thép cấu trúc: sản xuất thép cấu trúc thông thường và thép hàn cấu trúc, chủ yếu được sử dụng trong việc sản xuất kết cấu thép, cầu, tàu thuyền và phương tiện.
Thép chống thời tiết: thêm các nguyên tố đặc biệt (P, Cu, C, v.v.), có khả năng kháng ăn mòn và kháng ăn mòn khí quyển tốt. Nó được sử dụng trong sản xuất container, phương tiện đặc biệt và kết cấu xây dựng.
Thép cấu trúc ô tô: thép tấm cường độ cao với hiệu suất kéo và hàn tốt được sử dụng trong sản xuất ô tô.
Thép tấm để làm ống thép: với khả năng gia công tốt và độ chịu nén cao, chúng được sử dụng để sản xuất các thiết bị áp lực khí áp suất cao có dung tích dưới 500 chứa LPG, khí acetylen và các loại khí khác nhau.
Thép tấm cho thiết bị áp lực cao: với khả năng gia công tốt và độ chịu nén cao, chúng được sử dụng để sản xuất các thiết bị áp lực khí áp suất cao chứa LPG, khí acetylen và các loại khí khác nhau.
Tấm thép không gỉ: thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt và chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, thiết bị phẫu thuật, hàng không vũ trụ, dầu khí, hóa học và các ngành công nghiệp khác.