A cuộn thép đúc là một công cụ hình trụ được sản xuất thông qua quá trình đúc thép và được sử dụng để làm biến dạng phôi kim loại trong các nhà máy cán. Nó áp dụng lực nén để giảm độ dày, hình dạng hoặc cải thiện chất lượng bề mặt trên nhiều loại vật liệu kim loại. Không giống như cuộn rèn, cuộn thép đúc được sản xuất bằng cách đổ thép nóng chảy vào khuôn chính xác, cho phép tạo ra các hình dạng và thành phần hợp kim phức tạp mà khó đạt được chỉ bằng cách tạo hình cơ học.
Trong các nhà máy sản xuất sản phẩm dài và phẳng hiện đại, việc lựa chọn cuộn quyết định trực tiếp đến năng suất, chất lượng bề mặt và chi phí vận hành. Thép cuộn chiếm tỷ trọng đáng kể trong tiêu thụ cuộn toàn cầu bởi vì chúng mang lại sự cân bằng thuận lợi giữa độ cứng, độ dẻo dai và chi phí, đặc biệt là ở các giá đỡ gia công thô và giá đỡ trung gian nơi khả năng chống sốc nhiệt là rất quan trọng.
Các tính chất cơ học của cuộn thép đúc phần lớn bị chi phối bởi thành phần hóa học của nó. Ba hệ thống hợp kim thống trị thực tiễn công nghiệp hiện nay:
Việc bổ sung molypden (0,2–0,8%) luôn cải thiện độ cứng và giảm độ giòn khi nóng, trong khi vanadi ở mức trên 0,1% sẽ tinh chỉnh sự phân bố cacbua và tăng độ cứng nóng. Niken được sử dụng có chọn lọc để cải thiện độ bền của lõi trong các cuộn dự phòng có đường kính lớn trong đó khả năng chống gãy là tối quan trọng.
Việc sản xuất một cuộn thép đúc đáng tin cậy bao gồm nhiều giai đoạn được kiểm soát chặt chẽ ảnh hưởng đến tính đồng nhất của cấu trúc vi mô, phân bố ứng suất dư và độ chính xác về kích thước.
Lò hồ quang điện (EAF) hoặc lò cảm ứng làm tan chảy điện tích, sau đó là tinh chế bằng muôi để loại bỏ lưu huỳnh và phốt pho xuống dưới 0,025% mỗi loại. Khử khí chân không được áp dụng cho các cuộn lớn (đường kính > 800 mm) để hạn chế hàm lượng hydro dưới 2 ppm và giảm độ xốp bên trong.
Đúc cát tĩnh là tiêu chuẩn cho cuộn có trọng lượng lên tới khoảng 10 tấn. Đúc ly tâm ngày càng được áp dụng cho các cuộn composite trong đó lớp vỏ ngoài bằng hợp kim cao được đúc xung quanh lõi thép dẻo, cho phép độ dốc thành phần xuyên tâm không thể đạt được bằng các kỹ thuật tĩnh. Đúc liên tục với khuấy điện từ (EMS) cải thiện khả năng kiểm soát sự phân tách vĩ mô ở các cuộn cỡ trung bình.
Sau khi tước khỏi khuôn, các cuộn trải qua quá trình chuẩn hóa hoặc ủ để giảm bớt ứng suất đúc, tiếp theo là các chu trình tôi và tôi được điều chỉnh phù hợp với cấu hình độ cứng mục tiêu. Làm cứng khác biệt — làm cứng thùng trong khi cổ vẫn mềm hơn — là một phương pháp phổ biến để cải thiện tuổi thọ mỏi ở vùng tập trung ứng suất. Quá trình ủ cuối cùng ở 150–300 °C giúp ổn định martensite và giảm nguy cơ nứt vỡ trong quá trình sử dụng.
Việc lựa chọn giữa cuộn đúc và cuộn rèn phụ thuộc vào vị trí nhà máy cụ thể, lịch trình cán và các mục tiêu kinh tế. Bảng dưới đây tóm tắt những khác biệt chính:
| tham số | Thép cuộn đúc | Thép cuộn rèn |
|---|---|---|
| Độ cứng thùng điển hình | 35–75 HSD | 55–90 HSD |
| Độ dẻo dai (CVN) | Trung bình | Cao |
| Chống sốc nhiệt | Tốt | Rất tốt |
| Vỏ hợp kim phức tạp có thể? | Có (ly tâm) | Không |
| thời gian dẫn | 4–10 tuần | 8–16 tuần |
| Đơn giá tương đối | Hạ xuống | Caoer |
| Ứng dụng ưa thích | Gia công thô, đứng trung gian | Quầy hoàn thiện, máy nghiền nguội |
Trong máy cán thô dải nóng, cuộn thép đúc thường đạt được chiều dài chiến dịch 150–400 km của sản phẩm cán trước khi gia công lại, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của lịch trình cán và khả năng làm mát phù hợp. Các cuộn rèn ở cùng một vị trí có thể mở rộng chiến dịch thêm 20–40% nhưng với chi phí mua sắm tương ứng cao hơn.
Hiểu được các cơ chế hư hỏng phổ biến cho phép các nhà máy thực hiện bảo trì dự đoán và cải tiến thông số kỹ thuật cuộn nhằm giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.
Một xưởng sản xuất cuộn được quản lý tốt có thể kéo dài tổng thời gian sử dụng cuộn bằng cách 30–50% so với các nhà máy có chương trình chăm sóc cuộn tối thiểu. Các thực tiễn sau đây xác định các tiêu chuẩn tốt nhất của ngành:
Chỉ tìm nguồn cung ứng cuộn thép đúc dựa trên giá là một sai lầm mua sắm phổ biến; tổng chi phí sở hữu—được đo bằng chi phí cho mỗi tấn sản phẩm được cán—là thước đo duy nhất có ý nghĩa kinh tế. Khi đánh giá nhà cung cấp, nhà máy nên đánh giá:
Tiêu thụ cuộn toàn cầu vượt quá 1,5 triệu tấn mỗi năm , với các cuộn đúc chiếm khoảng 55–60% khối lượng đó tính theo trọng lượng. Khi các nhà sản xuất thép tiếp tục thúc đẩy tốc độ cán cao hơn và khổ mỏng hơn, nhu cầu về các loại thép cuộn đúc tiên tiến với cấu trúc vi mô được thiết kế dự kiến sẽ tăng đều đặn trong thời gian còn lại của thập kỷ này.
Copyright © Công ty TNHH Huzhou Zhonghang Roll All Rights Reserved.
中文简体
