Tin tức ngành

Trang chủ / Blog / Tin tức ngành / Thép cuộn than chì: Cấp, tính chất và hướng dẫn lựa chọn cho máy cán

Thép cuộn than chì: Cấp, tính chất và hướng dẫn lựa chọn cho máy cán

Một giá đỡ thô trải qua các cuộn quá nhanh không chỉ làm tăng chi phí tiêu hao — nó còn làm gián đoạn toàn bộ lịch trình chiến dịch. Đối với các máy nghiền từng đoạn, máy nghiền nở và máy nghiền thanh xử lý các nguyên liệu cắt nhỏ ở nhiệt độ cao, việc lựa chọn vật liệu rất quan trọng. cuộn thép than chì đã trở thành giải pháp ưa thích cho những vị trí đòi hỏi khắt khe này và vì lý do chính đáng: cấu trúc vi mô của nó giải quyết được nhiều vấn đề cùng một lúc.

Điều gì tạo nên sự khác biệt giữa thép than chì và thép đúc tiêu chuẩn

Đặc điểm nổi bật của cuộn thép than chì là sự hiện diện của các hạt than chì hình cầu mịn được phân bố trong ma trận thép peclit. Đây không phải là ngẫu nhiên - nó được thiết kế. Than chì hoạt động như một chất bôi trơn rắn, làm giảm ma sát ở bề mặt tiếp xúc của con lăn và ngăn chặn đáng kể sự bám dính của vảy sắt bị oxy hóa với bề mặt con lăn. Chỉ riêng điều đó đã kéo dài tuổi thọ rãnh và cải thiện chất lượng bề mặt của sản phẩm cán.

Ngoài việc bôi trơn, pha than chì còn làm tăng tính dẫn nhiệt. Nhiệt sinh ra trong quá trình cán giảm tốc độ được phân tán đều hơn trên thùng, giữ cho độ dốc nhiệt độ bề mặt luôn được kiểm soát. Kết quả là ít vết nứt nhiệt hơn, kích thước ổn định hơn trong chu trình nhiệt và yêu cầu làm mát bằng nước ít hơn — một lợi thế thực tế ở các nhà máy nơi lượng nước làm mát bị hạn chế.

So với thép cuộn bán thép, các tính chất cơ học tương tự nhau, nhưng thép than chì có khả năng chống nứt nhiệt và chống bám dính quy mô oxy hóa tốt hơn đáng kể. So với sắt dạng hạt trân châu, nó mang lại độ cứng cao hơn và độ bền kết cấu cao hơn cho các ứng dụng có rãnh sâu.

Ba cấp độ, ba phạm vi ứng dụng

Không phải tất cả các cuộn thép than chì đều giống nhau. Lựa chọn cấp độ phụ thuộc vào vị trí chân đế, độ giảm lăn và độ cứng của mục tiêu. Bảng dưới đây tóm tắt thành phần hóa học và phạm vi độ cứng của ba loại có sẵn trên thị trường:

Thành phần hóa học và độ cứng theo cấp (dòng GS). Nguồn: dữ liệu đặc tính sản phẩm.
Lớp C (%) Si (%) Cr (%) Ni (%) Mo (%) Độ cứng (HSD) Ứng dụng điển hình
GS150 1,40–1,60 1,00–1,70 0,60–1,00 0,20–1,00 0,20–0,50 40–50 Phần máy nghiền thô, cuộn cán dải nóng
GS160 1,50–1,70 0,80–1,50 0,50–1,50 0,20–1,00 0,20–0,80 45–55 Máy nghiền thô, thanh và máy nghiền dây trung gian
GS190 1,80–2,00 0,80–1,50 0,50–2,00 0,60–2,20 0,20–0,80 50–60 / 55–65 Giá đỡ máy nghiền nở, gia công thô nặng

Tất cả ba loại đều được sản xuất với đường kính thùng từ Φ400 mm đến Φ1400 mm, bao gồm toàn bộ phạm vi kích thước của mặt cắt điển hình và cấu hình máy nghiền nở. Kiểm soát tạp chất được kiểm soát chặt chẽ trên diện rộng: P ≤ 0,035% và S ≤ 0,030% được giữ ở tất cả các cấp để tránh hiện tượng giòn ở ranh giới hạt.

Xếp hạng phù hợp với vị trí đứng

các cuộn thép than chì GS150 là sự lựa chọn cấp cơ bản: độ cứng 40–50 HSD mang lại cho nó đủ độ dẻo dai để hấp thụ tải trọng va đập điển hình của giá gia công thô, trong đó mức giảm đường chuyền lớn và bề mặt phôi vẫn còn nhiều cặn. Hàm lượng carbon tương đối thấp hơn giúp giảm nguy cơ giòn. Nó rất thích hợp cho gia công thô theo từng phần, gia công thô theo dải nóng và cuộn mép.

các cuộn thép than chì GS160 tăng dần độ cứng lên tới 45–55 HSD, với trần carbon cao hơn một chút và phạm vi molypden rộng hơn (0,20–0,80%). Việc bổ sung Mo ổn định cấu trúc cacbua ở nhiệt độ cao, làm cho loại này thích hợp cho các máy nghiền thô nơi tải nhiệt được duy trì trong các chiến dịch dài hơn.

các cuộn thép than chì GS190 mang hàm lượng carbon cao nhất (1,80–2,00%) và phạm vi niken rộng nhất (0,60–2,20%), giúp tăng đáng kể cả độ cứng (lên đến 65 HSD ở thông số kỹ thuật cao hơn) và độ bền cho nhu cầu kết hợp của giá phôi máy nghiền nở. Hàm lượng niken cao hơn giúp cải thiện độ cứng và đảm bảo ma trận ngọc trai nhất quán ngay cả ở các cuộn có đường kính lớn, nơi kích thước phần ảnh hưởng đến tốc độ làm mát trong quá trình xử lý nhiệt.

các Role of Alloying Elements

Hiểu được vai trò của từng yếu tố khiến việc so sánh cấp độ trở nên có ý nghĩa hơn so với việc chỉ nhìn vào các con số về độ cứng:

  • Cacbon (C): Lượng carbon cao hơn làm tăng thể tích của các pha cacbua và than chì, làm tăng độ cứng nhưng đòi hỏi phải kiểm soát xử lý nhiệt chặt chẽ hơn để tránh độ giòn quá mức.
  • Crom (Cr): Thúc đẩy sự ổn định của cacbua, tăng khả năng chống mài mòn và cải thiện khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao. Phạm vi Cr rộng hơn của GS190 (0,50–2,00%) cho phép điều chỉnh theo độ cứng hoặc độ cứng tùy theo yêu cầu của chiến dịch.
  • Niken (Ni): Tăng cường nền và cải thiện độ cứng - rất quan trọng đối với các cuộn có đường kính lớn trong đó lõi phải duy trì đủ độ bền. Ni tăng cao trong GS190 là yếu tố cho phép loại đó được xử lý nhiệt một cách đáng tin cậy ở mức Φ1000 mm trở lên.
  • Molypden (Mo): Tinh chỉnh cấu trúc hạt, chống lại sự làm mềm ở nhiệt độ cao và ổn định cacbua trong quá trình luân nhiệt. Sự hiện diện của nó ở cả ba loại giải thích hiệu suất ổn định của thép than chì khi có sự thay đổi nhiệt độ rộng trong quá trình cán nóng.

Tiêu chí lựa chọn thực tế

Ba câu hỏi hướng dẫn lựa chọn cuộn trong thực tế. Đầu tiên: tỷ lệ giảm của giá đỡ là bao nhiêu? Các vị trí gia công thô có mức giảm cao với các rãnh sâu cần độ dẻo dai của GS150 hoặc GS160 so với các lựa chọn thay thế cứng hơn nhưng giòn hơn. Thứ hai: cường độ chu kỳ nhiệt là gì? Các máy nghiền có quá trình cán không liên tục và độ trễ dài giữa các lần chuyền tạo ra các chu kỳ nhiệt mạnh mẽ - ưu điểm dẫn điện của thép than chì là lớn nhất trong những điều kiện này. Thứ ba: nhiệt độ đầu vào phôi là bao nhiêu? Nhiệt độ vào máy nghiền nở trên 1150°C gây áp lực nhiệt cao hơn lên bề mặt cuộn; Hàm lượng hợp kim nâng cao của GS190 xử lý vấn đề này mà không có nguy cơ nứt nhiệt như ảnh hưởng đến vật liệu cấp thấp hơn.

các full cuộn thép than chì phạm vi sản phẩm bao gồm máy phay từng đoạn, máy nghiền thanh và dây, máy nghiền nở, gia công thô dải nóng và vị trí lưỡi cắt - về cơ bản là mọi loại giá đỡ mà độ dẻo dai và độ ổn định nhiệt phải cùng tồn tại. Để người mua đánh giá tùy chọn cuộn thép đúc trên nhiều vị trí nhà máy , việc lập bản đồ các yêu cầu về độ cứng so với vị trí đứng và nhiệt độ đầu vào sẽ thu hẹp quyết định cấp độ một cách nhanh chóng. Khi nghi ngờ giữa hai lớp liền kề, tùy chọn có độ cứng thấp hơn thường an toàn hơn cho độ tin cậy của chiến dịch; sự khác biệt về tốc độ mài mòn là khiêm tốn, nhưng sự khác biệt về nguy cơ vỡ thì không.