Producția de oțel, de la minereu de fier la produsul finit, implică în primul rând patru etape: sinterizarea, fabricarea fierului, fabricarea oțelului și laminarea. În articolele anterioare, am explorat în detaliu aspectele cheie ale producției de oțel. Acum, ne vom concentra asupra procesului de laminare a oțelului, aprofundând în procesul de producție de la lingouri până la produsul finit. Ca etapă finală a producției de oțel în oțelăriile moderne, laminarea are o importanță incontestabilă.
Prezentare generală despre laminarea oțelului
Laminarea oțelului este o etapă cheie în producția de oțel. Transformă lingourile de oțel în dimensiunea și forma dorită prin deformare plastică între role rotative. Procesul de laminare a oțelului este un proces atent proiectat care cuprinde pregătirea țaglelor, încălzirea, laminarea și finisarea. Forma dorită a produsului este obținută prin schimbarea formei între role rotative.
Laminarea oțelului este un proces de-formare sub presiune efectuat între role rotative pentru a schimba forma unui lingou sau țagle de oțel. Acest proces atent conceput constă din mai multe etape care împreună constituie procesul complet de laminare a oțelului.
Explicație detaliată a procesului de laminare a oțelului
Pregătirea facturii și încălzirea
Pregătirea facturii include tratament de suprafață și tratament termic. Încălzirea asigură condițiile de temperatură necesare pentru laminare și este o etapă deosebit de importantă în procesul de laminare la cald. Acesta este primul pas în producția de laminare din oțel și implică curățarea defectelor de suprafață, îndepărtarea calcarului și pre-tratarea termică a țaglei. Încălzirea este deosebit de importantă în procesul de laminare la cald, deoarece asigură condițiile de temperatură necesare procesului de laminare.
Laminarea și finisarea oțelului
Laminarea este pasul central în producția de laminare a oțelului. Aici, țagla este deformată prin rulare, iar acest proces are un impact decisiv asupra calității produsului final. Finisarea este etapa finală care asigură calitatea finală și include bobinarea, răcirea și îndreptarea. Cerințele privind calitatea produsului cuprind mai multe aspecte, inclusiv forma geometrică, acuratețea dimensională, structura și proprietățile interne și finisarea suprafeței. Ca pas final în producția de laminare a oțelului, este responsabil pentru asigurarea calității produsului final. Conținutul procesului de finisare variază în funcție de cerințele tehnice ale produsului, dar include, de obicei, bobinarea, răcirea post-laminare, îndreptarea, tratamentul termic final, curățarea suprafețelor și vopsirea.
Metode de laminare a oțelului
Laminare la cald și laminare la rece
Laminarea la cald se realizează la temperaturi ridicate, în timp ce laminarea la rece se realizează la temperatura camerei. Diferența se bazează pe temperatura de recristalizare a metalului. Lingourile sau țaglele de oțel sunt greu de deformat și prelucrat la temperatura camerei, așa că sunt încălzite între 1100 și 1250 de grade pentru rulare. Acest proces se numește laminare la cald. Laminarea efectuată la temperatura camerei este în general considerată laminare la rece. Din punct de vedere metalurgic, distincția dintre laminarea la cald și la rece se bazează pe temperatura de recristalizare a metalului. Laminarea sub intervalul de temperatură de recristalizare de la 450 la 600 de grade este considerată laminare la rece, în timp ce rularea peste acest interval de temperatură este considerată laminare la cald.
Longitudinal și transversal-Rolling
La laminarea longitudinală, piesa de prelucrat se deplasează perpendicular pe axa de rulare; la rulare transversală-piesa de prelucrat se rotește în jurul liniei centrale, paralel cu axa de rulare. Laminarea longitudinală, cunoscută și sub denumirea de laminare longitudinală, este cel mai comun tip de proces de laminare. În această metodă, materialul laminat trece între două role contra-rotative, mișcându-se perpendicular pe axa rolei, cu piesa de prelucrat deplasându-se înainte prin spațiul dintre fețele rolei. Laminarea transversală, pe de altă parte, implică rotirea piesei de prelucrat între role în jurul propriei linie centrale, cu linia centrală paralelă cu axa rolei și este supusă presiunii numai în direcția transversală.
Sistemul procesului de laminare
Sistem de deformare prin rulare
Sistemul de deformare prin rulare presupune deformarea totală și distribuția acesteia între diverse unități de laminare. Sistemul de deformare a secțiunii de oțel se reflectă în proiectarea trecerii. Acesta cuprinde deformarea totală de la materia primă la produsul finit în condiții specifice de laminare, numărul de treceri de laminare, distribuția deformării între diferite unități de laminare și metoda de laminare. În producția de secțiuni de oțel, piesa de prelucrat este laminată prin trecere în treceri succesive. Prin urmare, sistemul de deformare a secțiunii de oțel se reflectă în primul rând în proiectarea trecerii. Proiectarea trecerii cuprinde mai multe aspecte, inclusiv determinarea trecerii, distribuția coeficientului de alungire, proiectarea profilului de-secțiune transversală și proiectarea trecerii la rulare.
Sistem de temperatură de rulare
Este specificată temperatura piesei de prelucrat în fiecare etapă. Laminoarele moderne au echipamente pentru controlul precis al temperaturii. Acest sistem specifică temperaturile de început și de sfârșit ale piesei de prelucrat în timpul procesului de laminare. Laminoarele moderne sunt adesea echipate cu echipamente precum rezervoare intermediare de apă pentru a controla cu precizie temperatura în fiecare etapă. În timpul rulării secțiunii de oțel, mai mulți parametri cheie trebuie controlați cu strictețe, inclusiv temperatura de pornire a laminarii, temperatura finală de laminare, temperatura de deformare, temperatura de pornire a răcirii, temperatura intermediară de răcire, temperatura mai scăzută a patului și temperatura mai scăzută a patului de răcire.
Controlul vitezei de rulare
Controlul vitezei liniare a rolelor la fiecare trecere pentru a asigura un debit egal al metalului este crucial. Aceasta implică reglementări specifice pentru viteza liniară a rolelor în fiecare trecere și în diferite etape ale procesului de laminare, cunoscute și sub denumirea de reglementări de viteză. Diferitele tipuri de laminoare au propriile cerințe și reglementări specifice de viteză. Într-o laminor continuă, menținerea debitului de metal egal în toate standurile este crucială, ceea ce se realizează prin controlul și ajustarea vitezei de laminare ale fiecărei laminoare.
Echipamente de rulare
Clasificarea echipamentelor de rulare
Echipamentele mecanice dintr-o laminor pot fi împărțite în trenul principal și alte echipamente auxiliare în funcție de funcțiile lor. Rolele sunt componentele de bază ale trenului principal, iar tipurile lor variază în funcție de aplicația lor. Echipamentul principal care deformează metalul în cadrul rolelor rotative se numește trenul principal al laminorului. Componentele de bază ale trenului principal includ motorul principal, mașinile de transmisie și laminoare. Configurația lor variază în funcție de aranjamentul morii, metoda de antrenare și mecanismul de transmisie. De exemplu, un laminor constă de obicei dintr-un cadru, role, dispozitive de reglare a rolei, dispozitive de echilibrare a rolelor și rulmenți.
Rolele, ca componente cheie ale trenului principal, pot fi clasificate în trei tipuri principale: role de moara cu plăci și benzi, role de freza secțiuni și role de moara cu tuburi, în funcție de tipul de moara. Rolele de freza cu plăci și benzi sunt de obicei cilindrice. Rolele de bandă laminate la cald-au un butoi ușor concav pentru a menține o formă bună în ciuda expansiunii termice, în timp ce rulourile de bandă laminate-la rece au un butoi ușor convex pentru a menține o formă excelentă în cazul forțelor de îndoire. Rolele de freza secțiunii sunt canelate, iar aspectul lor necesită o proiectare atentă bazată pe procesul de laminare a oțelului secțiunii. Rolele utilizate la rularea tuburilor sunt proiectate pe principiul rulării în cruce și pot fi conice, în formă de tambur-sau în formă de disc-.
