Výroba a použitie oceľových plechov valcovaných za studena v rôznych oblastiach

Anonim
Výroba ocele valcovanej za studena umožňuje vyrábať pásy a plechy s hrúbkou 0, 5 až 1 mm, čo nie je možné vykonať za tepla. Valcovanie za studena produkuje vysoko kvalitné výrobky, rozmery sú presne rešpektované, povrch je bezchybný, fyzikálne a mechanické vlastnosti umožňujú použitie plechov v rôznych priemyselných odvetviach, neželezných a železných metalurgii. Výrobný cyklus valcovania za studena je energeticky náročný, ak ho porovnáme s horúcou technológiou, výroba plechov valcovaných za studena zahŕňa niekoľko fáz spracovania, vyžaduje použitie rôznorodých a komplexných zariadení.

Rôzne produkty

Výrobky z ocele valcované za studena sa vyrábajú s použitím odlišne navrhnutých valcovní, ktoré majú niekoľko úrovní výkonu a technických charakteristík, ktoré sa navzájom líšia, takže výstupom je široká škála sortimentu plechov:

  • Približne 80% hlavnej hmoty valcovaného plechu valcovaného za studena sa vyrába vo forme nízkouhlíkovej ocele s hrúbkou 0, 5 až 2, 6 mm, šírka pásov je 2, 3 m, tento výrobok sa najčastejšie používa v automobilovom priemysle, preto je jeho druhý bežný názov „avtolist“. ;
  • z nízkouhlíkovej ocele sa získa cín s hrúbkou od 0, 08 do 0, 6 mm, šírkou 1, 3 m s ochranným povlakom, najčastejšie cín, cínové pásy sa používajú pri výrobe nádob na potraviny a plechoviek;
  • vyrábať pomerne veľké množstvo žíhaného a moreného oceľového pásu (decapeer) používaného pri výrobe smaltovaného tovaru a iných predmetov s podobným povlakom;
  • na použitie v stavebníctve prijímajú výrobky vo forme strešného kovu so zinkovým povlakom;
  • vyrábajú dve skupiny technicky dôležitých legovaných ocelí - nehrdzavejúcej a elektrickej ocele, ktoré sa líšia odolnosťou voči korózii;
  • neželezná metalurgia vyrába výrobky valcované za studena vo forme hliníka, medi, niklu, zinku, titánu, olovených pásov, pások a fólií z kompozitných kompozícií týchto a iných prvkov;
  • hliníková fólia sa vyrába v pásoch s hrúbkou 0, 006 mm a šírkou 1, 0-1, 5 m.

Technológia výroby elektrotechnických kovov

Elektrická oceľ, ak sa používa v podmienkach neustáleho striedavého striedavého magnetického zvratu, je charakterizovaná vysokou magnetickou indukciou a nízkymi stratami hysterézie (watt), je konvenčne rozdelená do dvoch typov:

  • dynamo;
  • transformátor.

Aby sa dosiahla požadovaná kombinácia vlastností, musí mať valcovanie kovu dostatočné množstvo silikónových prísad a čo najmenej nečistôt a uhlíka. Štruktúra materiálu na výstupe by mala byť textúrovaná a hrubá. Dynamo oceľ sa používa pri výrobe dynamov (elektromotorov), generátorov. Obsah kremíka je v rozsahu 1-1, 85%. Elektromagnetické zariadenia a transformátory sú vyrobené z transformátorovej ocele, silikónové prísady tvoria 2, 85–3, 45%.

Elektrická oceľ sa vyrába v plechoch a pásoch, ktorých hrúbka je od 0, 2 do 1, 2 mm, šírka produktu je do 1, 0 m. Ako surovina sa používajú valce z materiálu valcovaného za tepla o hrúbke 2, 2 - 4 mm, ktoré sa prenášajú z mlynov s pecnými navíjačmi. alebo nepretržitej výroby.

Plech sa vyrába dvoma spôsobmi : kotúčom a plechom. Druhým je, že počiatočný materiál sa vyrába vo zvitkoch, ktoré po ťahaní za studena rozdeľujú nasledujúci tréning, narovnávanie a žíhanie. Najbežnejšia metóda výroby rolí, pri ktorej sa reza vykonáva bezprostredne pred triedením.

Metóda valcovania prispieva k zvýšeniu produktivity, kvality, otvára možnosť automatizácie a mechanizácie väčšiny operácií, zachováva tvar a vlastnosti kovu vo výrobnom procese vďaka stabilite technologických postupov. Niekedy sa nevykonáva rezanie v podmienkach dielne, pretože niektorí príjemcovia prijímajú dodávky vo forme kotúčov.

Výrobné procesy

Pri domácej výrobe:

  • reverzibilné jednovrstvové mlyny;
  • spojité trojzložkové, päťčlánkové;
  • Viacúčelové valce.

Na valcovanie kovového transformátora s veľkou redukciou je dôležité používať vysoko výkonné kontinuálne päťčlánkové alebo viacvalcové jednovrstvové mlyny a použitie vysoko výkonných procesných mazív. Informatívne informácie o výrobe na jednom stroji za rovnakých podmienok ako u nízkouhlíkových a transformátorových ocelí ukazujú, že na uvoľnenie druhého typu je potrebný zvýšený tlak a zvýšená spotreba energie (približne o 12-15% viac).

Počas valcovania v prvej etape intenzívne redukcie v dôsledku pomerne veľkej deformácie vedú k zahrievaniu pásu na teplotu 120 - 150 ° C. To má priaznivý vplyv na ďalšie spôsoby, pretože zahrievanie materiálu na takú teplotu znižuje jeho odpor počas ťahania. Odmasťovanie sa vykonáva rôznymi spôsobmi:

  • ultrazvuk;
  • chemický;
  • elektrolyticky.

Na získanie vysokokvalitného materiálu zohráva dôležitú úlohu použitie vysokoteplotného žíhania na predbežnom, strednom a konečnom stupni tepelného spracovania. Zmena magnetických vlastností transformátorovej ocele:

  • odstraňovanie plynov z kovu a vyhorenia uhlíka;
  • na zlepšenie vlastností vykonávania zmeny formy uhlíka na grafit;
  • aby sa zmenšilo vnútorné napätie, vytvoril sa hrubozrnný povrch a zmenila sa orientácia zŕn, uskutoční sa rekryštalizácia lepeného kovu.

Rekryštalizačné žíhanie za studena ťahaných polotovarov sa vykonáva v zvonových peciach s teplotou 1000 - 1200 ° C a rôznych ochranných atmosféra vo vákuu alebo suchom vodíku. To je potrebné na zníženie tvrdosti pásky, zväčšenie feritových zŕn, koaguláciu nečistôt a zníženie ich počtu po ukončení prvého prerozdelenia studeného cyklu. Žíhacia transformátorová oceľ neovplyvňuje redukciu uhlíka v materiáli. Hrúbka získaného materiálu závisí od podmienok valcovania a konštrukcie mlyna.

Válcovaný materiál a profilovanie

Valce valcovania za studena materiálu vykazujú vysoký tlak z kontaktu, indikátory zaťaženia sú niekoľkonásobne vyššie ako normálna medza klzu pri teplote 20 až 25 ° C. Na povrch vyrobených plechov sa zvýšili požiadavky. Aby boli valce v súlade s technologickými vlastnosťami výroby a dlhodobo účinne slúžili, musia byť trvanlivé a majú určitý mikroreliéf na povrchu, zabraňujú chybám a poškodeniu.

Pracovné valce pre studené brousové mlyny sú vyrobené z kovu s vysokým obsahom uhlíka, ktorý je dopovaný prísadami prvkov vanádu, chrómu, volfrámu a vzácnych zemín. Valce vo výrobnom procese majú zvýšenú elastickú deformáciu, zameranú na sploštenie a priehyb. Napriek tomu, že sa počas práce na povrchu valcov vytvára tepelná vydutina, nemôže to úplne uvoľniť z pôsobenia elastickej deformácie.

Vzhľadom na túto vlastnosť výrobného procesu pri výrobe valcov použitím spôsobu vytvorenia počiatočného profilovania (na strojoch), ktorý pomáha vyhnúť sa defektným plechom vo forme priečneho rozdielu hrúbky na určitých miestach. Bežné je konvexné profilovanie len pracovného horného hriadeľa, pričom obidve bočné a dolné pracujúce sú vyrábané vo forme pravidelných valcov. Množstvo pomocnej konvexity závisí od typu mlyna, vlastností a hrúbky valcovaného materiálu, veľkosti hriadeľov a ďalších faktorov. Často sa používa spôsob vytvorenia konvexity s hrúbkou v rozsahu 0, 05 až 0, 45 mm.

Na sudoch nosných valcov sa v niektorých prípadoch skosí pozdĺž okrajov s dĺžkou 250 mm, pričom priemer valca na tomto mieste sa zmenší na 3 mm. Toto sa robí tak, aby sa náklad rovnomerne rozložil pozdĺž sudov a znížilo sa opotrebenie prvku. Na správne fungovanie valcovacej stolice sa vyžaduje, aby v dielni boli aspoň tri sady nosných valcov a päť pracovných valcov.

Vlastnosti uvoľnenia plechov valcovaných za studena

V niektorých prípadoch, pri spracovaní vysoko legovaných ocelí, prvý výrobný cyklus zaisťuje zmäkčovacie žíhanie, pre nízko legované zmesi sa takéto spracovanie neuskutočňuje. Potom sa povrch valcovaného materiálu očistí od peny metódou leptania, pieskovaním, kombináciou týchto metód. V tomto štádiu lineárnej výroby sa vykonáva dokovanie pásov cievok na hrubovanie, spracovanie olejovými mazivami, odrezávanie bočných hrán.

Preťahovanie za studena zahŕňa:

  • žíhanie kovových cievok;
  • vzdelávanie;
  • rezné listy z kotúčov na priečnych rezacích strojoch, rovnanie, olejovanie;
  • odmietnutie výrobkov, balenie na prezentáciu, preprava spotrebiteľovi;
  • Niekedy sa vo výrobných dielňach, paralelne, pocínovanie alebo pozinkovanie kovových pásov vykonáva na špeciálnych jednotkách, čo sa vykonáva po valcovaní.

Stanovenie kvality výrobku

V závislosti od účelu oceľového plechu valcovaného za studena sú naň kladené rôzne požiadavky, najmä na povrchovú úpravu . Tieto požiadavky sú uvedené v štandardných špecifikáciách a špecifikáciách uvedených v GOST 91– - - 1956:

  • kov pre automobily je k dispozícii s povrchom zodpovedajúcim 1 a 2 skupinám;
  • uhlíková oceľ s veľkým počtom uhlíkov sa vyznačuje rôznorodosťou v 3 skupinách;
  • Zliatinová konštrukčná oceľ sa vyrába s povrchom charakterizovaným v 4 skupinách.

Povrch pásu, zodpovedajúci 2 a 3 skupinám kvality, umožňuje defekty vo forme malých vlniek, výtlačkov z valcov a malých škrabancov. Štvrtá skupina kvality umožňuje rovnaké zmeny, ale už v medziach hrúbky plechu. Niekedy sa kvalita plechov a spracovateľskej skupiny dohodne so zákazníkom a výrobcom s uzavretím príslušných dohôd.

Iné štandardné normy špecifikované v štátnych normách zahŕňajú požiadavky na zabezpečenie určitého stupňa materiálnej schopnosti natiahnuť. V závislosti od toho, podľa GOST, kvalitatívny tenkovrstvový uhlíkový kov konštrukčného účelu je rozdelený do troch skupín:

  • písmeno H označuje normálny stupeň extrakcie;
  • Písmeno D sa používa na označenie materiálu so schopnosťou hlbokého ťahania;
  • Kombinácia písmen VG charakterizuje vysoký stupeň extrakcie.

Okrem kreslenia existujú požiadavky na zrnitosť, ktoré sa prejavujú veľkosťou, mikroštruktúrou dutiny, ďalšími mechanickými vlastnosťami, ako je extrúzia. Čo sa týka tohto, kovy pre automobilovú výrobu s uvoľňovaním častí komplexných, najmä zložitých konštrukcií (digestorov) označujú WWS, iné menej komplexné prvky s komplexnými krytmi sú klasifikované ako ST.

Typy defektov plechov

Niektoré chyby sú špecifické a vyskytujú sa len na určitých produktoch, iné vyhovujú štandardnému klasifikátoru odmietnutia a sú bežné:

  • Nedodržanie rozmeru uvoľnením pásov je v pozdĺžnom smere pásky rozdielna hrúbka, zvlnené úseky, deformácie jednotlivých plôch. To sa deje kvôli malej hrúbke výrobkov valcovaných za studena, oveľa menej ako pri výrobe horúcej linky.
  • Porušenie homogénnosti sa prejavuje výskytom trhlín, dier, roztrhnutých hrán, delaminácií, čo je spôsobené zlou kvalitou zdrojového materiálu alebo porušením technológie.
  • Na povrchové defekty sa odkazuje na trávu alebo na trávu, tmavo sfarbené pruhy, tlak alebo pahorky, ktoré sa zistia v dôsledku prerušenia moriaceho procesu alebo nesprávnej oxidačnej metódy, prítomnosti preliačin a výčnelkov na povrchu valcov.
  • Nevýhodou je navinutý povrch strúhanky, ktorý je dôsledkom zlého čistenia povrchu pásu a valcov pred spracovaním.

Cold-valcované ocele je v dopyte v rôznych priemyselných odvetviach, náklady na jeho výrobu je určená predovšetkým cenou počiatočných produktov pre spracovanie, a výrobné procesy v dielni predstavujú asi 20% z celkových nákladov.