Phương pháp và quy trình sản xuất thép thanh gân cán nóng
Kỹ thuật nền:
Trong thị trường thép cây hiện nay, hrb400e chiếm nhiều hơn.Phương pháp tăng cường vi hợp kim là phương pháp chính để sản xuất hrb400e trên thế giới.Hợp kim vi mô chủ yếu là hợp kim vanadi hoặc hợp kim niobi, tiêu thụ rất nhiều tài nguyên hợp kim mỗi năm.Do nguồn tài nguyên khoáng sản có chứa vanadi và niobium hạn chế nên nguồn cung cấp các nguyên tố hợp kim này rất hạn chế.Vì vậy, nếu hàm lượng hợp kim của thanh thép hrb400e có thể giảm đi thì sẽ mang lại lợi ích kinh tế và xã hội rất lớn.
Trong công nghệ hiện có, dây chuyền sản xuất cán đôi không có máy cán giảm và định cỡ thường sử dụng hợp kim vanadi tăng cường để sản xuất hrb400e, và hàm lượng phần trăm khối lượng của vanadi là 0,035% đến 0,045%.
Bằng sáng chế cn104357741a của Trung Quốc tiết lộ loại thép cuộn chịu động đất cường độ cao hrb400e và phương pháp sản xuất nó.Thông qua phương pháp, thành phẩm được tạo ra bằng máy cán thu nhỏ và định cỡ, có thể đảm bảo rằng thép cán hoàn thiện được cán ở nhiệt độ thấp 730 ~ 760 oC để thu được hạt mịn hơn, phương pháp này không phù hợp với dây chuyền sản xuất mà không làm giảm kích thước của các nhà máy.Bằng sáng chế cn110184516a của Trung Quốc tiết lộ phương pháp chuẩn bị vít cuộn dây cao φ6mm~hrb400e.Với sự trợ giúp của công suất cán mạnh của thiết bị, quá trình cán ở nhiệt độ thấp bắt đầu từ nhiệt độ gia nhiệt và quá trình sản xuất không cần hợp kim vi mô được thực hiện.Nhược điểm của phương pháp này là Yêu cầu về độ bền và tính năng động cơ của thiết bị cán thô và trung bình tương đối cao, đặc biệt đối với dây chuyền sản xuất cán xoắn, làm giảm tuổi thọ thử nghiệm của thiết bị và tăng chi phí bảo trì của thiết bị. thiết bị và cường độ năng suất của cuộn dây cao φ6mm~hrb400e được sản xuất bằng phương pháp này là dư thừa.Số lượng không đủ, khó đảm bảo tỷ lệ trình độ thực hiện.
Các yếu tố thực hiện kỹ thuật:
Sáng chế này nhằm mục đích đề xuất phương pháp sản xuất thanh thép có gân cán nóng, đặc biệt là phương pháp sản xuất ốc cuộn cán nóng cho dây cao φ8~φ10mm~hrb400e, khắc phục những thiếu sót nêu trên của tình trạng kỹ thuật trước đây và giảm sản lượng chi phí.
Sơ đồ kỹ thuật của sáng chế:
Phương pháp sản xuất thanh thép gân cán nóng, thông số kỹ thuật của thép dây gân là φ8~φ10mm, quy trình công nghệ bao gồm gia nhiệt – phôi thép – cán thô – cán vừa – làm mát – tiền gia công – làm mát – hoàn thiện – làm mát – kéo sợi – Bàn lăn làm mát bằng không khí—thu gom cuộn dây—làm mát chậm;thành phần hóa học phần trăm khối lượng của thép là c=0,20%~0,25%, si=0,40%~0,50%, mn=1,40%~1,60%, p<0,045%, s <0,045%, v=0,015%~0,020%, còn lại là Fe và các nguyên tố tạp chất không thể tránh khỏi;Các bước quy trình chính bao gồm: nhiệt độ lò là 1070 ~ 1130oC, nhiệt độ cán hoàn thiện trước là 970 ~ 1000oC và nhiệt độ cán hoàn thiện là 840 ~ 1000oC.880oC;nhiệt độ đẻ 845 ~ 875oC;nhiệt độ cán cuối cùng thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại của vùng austenite;làm mát nhanh bằng quạt trên bàn lăn làm mát bằng không khí, lượng không khí đạt 100%;Nhiệt độ của vỏ là 640 ~ 660oC, nhiệt độ của vỏ bảo quản nhiệt là 600 ~ 620oC và thời gian trong vỏ bảo quản nhiệt là 45 ~ 55 giây.
Nguyên lý của sáng chế: ở nhiệt độ 840-880 oC, các hạt austenit bị kéo dài do biến dạng lăn, nhưng không xảy ra quá trình kết tinh lại.Tuy nhiên, các dải biến dạng được tạo ra trong các hạt austenite và các đầu của các dải biến dạng thường nằm ở ranh giới hạt và cũng có các dải biến dạng trong hạt là ranh giới hạt rõ ràng để phân chia các hạt austenite thon dài.Trong quá trình chuyển đổi từ austenite sang ferrite, cả ranh giới hạt austenite kéo dài và vùng biến dạng ranh giới hạt rõ ràng đóng vai trò là vị trí tạo mầm cho ferrite, dẫn đến sự tinh chế của ferrite sau khi biến đổi.Cán ở nhiệt độ thấp trong máy nghiền hoàn thiện giúp giảm tải trọng lăn của máy cán thô và cán trung gian cũng như máy nghiền sơ chế, đồng thời tăng tuổi thọ của thiết bị.
Tác dụng có lợi của sáng chế như sau: bằng cách thêm một lượng nhỏ v để tăng cường hợp kim vi mô, cường độ năng suất được cải thiện, v và c tạo thành cacbua, được kết tủa trong quá trình làm mát sau khi cán và đóng vai trò tăng cường kết tủa .Thanh dây cán nóng theo sáng chế có độ bền kéo 600-700mpa, giới hạn chảy 420-500mpa, giới hạn chảy trung bình khoảng 450mpa và agt>10%, đảm bảo biên đủ.Cường độ năng suất ổn định và tỷ lệ đánh giá hiệu suất đạt trên 99%.Sáng chế về mặt kỹ thuật giải quyết được vấn đề máy cán xoắn khó thực hiện cán ở nhiệt độ thấp, giảm chi phí trên cơ sở đảm bảo năng lực sản xuất không bị giảm và mang lại lợi ích kinh tế cao hơn.
Cách chi tiết
Nội dung của sáng chế được mô tả thêm dưới đây cùng với các phương án.
Phương pháp sản xuất nhóm ốc cuộn dây cao φ8mm~φ10mmhrb400e.Quá trình cán là: nhiệt độ ra: 1080 ~ 1120oC, bước vào cán trước hoàn thiện 1030 ~ 1060oC, bước vào nhiệt độ cán hoàn thiện: 850 ~ 870oC, nhiệt độ quay: 850 ~ 870oC, thể tích không khí của quạt 100%, đi vào vỏ cách nhiệt nhiệt độ 640 ~ 660oC, 600 ~ 620oC ra khỏi nắp bảo quản nhiệt, thời gian trong nắp bảo quản nhiệt là 45 ~ 55 giây và nguội đi một cách tự nhiên.Thành phần hóa học của thanh dây theo phương án của sáng chế được thể hiện trong Bảng 1, và các tính chất cơ học của thanh dây theo phương án của sáng chế được thể hiện trong Bảng 2.
Thành phần hóa học (wt%) của thanh dây trong ví dụ trong bảng
Bảng 2 Tính chất cơ học của thanh dây mẫu
Cường độ năng suất của ốc cuộn dây cao φ8mm ~ φ10mmhrb400e được sản xuất bằng phương pháp của sáng chế nằm trong khoảng 420 ~ 500mpa, agt trên 10%, tỷ lệ năng suất cường độ trên 1,35 và cấu trúc kim loại chủ yếu là ferit và ngọc trai., hiệu suất ổn định, cường độ năng suất và tỷ suất lợi nhuận đủ, sự thành công của quá trình này có ý nghĩa rất lớn trong việc giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận cho dây chuyền sản xuất cán xoắn đôi với thiết bị tương đối cũ.
Đặc tính kỹ thuật:
1. Phương pháp sản xuất thanh thép gân cán nóng, thông số kỹ thuật của thanh dây là φ8mm ~ φ10mm, quy trình công nghệ bao gồm gia nhiệt - phôi - cán thô - cán vừa - làm mát - sơ chế - làm mát - hoàn thiện - làm mát - kéo sợi – Bàn lăn lạnh không khí – cuộn thu – làm nguội chậm, đặc trưng ở chỗ: thành phần hóa học % khối lượng của thép c=0,20%~0,25%, si=0,40%~0,50%, mn=1,40%~1,60%, p≤ 0,045 %, s≤0,045%, v=0,015%~0,020%, còn lại là các nguyên tố Fe và tạp chất không thể tránh khỏi;Các bước quy trình chính bao gồm: nhiệt độ khai thác là 1070 ~ 1130 ° C, nhiệt độ trước khi hoàn thiện là 970 ~ 1000 ° C và tiến hành cán hoàn thiện.Nhiệt độ là 840 ~ 880oC;nhiệt độ kéo sợi là 845 ~ 875oC;nhiệt độ cán cuối cùng thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại của vùng austenit;nó được làm mát nhanh chóng bằng quạt trên bàn lăn làm mát bằng không khí và thể tích không khí là 100%;bàn lăn được cách nhiệt bằng cách đóng nắp cách nhiệt, nhiệt độ khi vào vỏ cách nhiệt là 640 ~ 660oC và nhiệt độ thoát ra khỏi vỏ cách nhiệt là 600 ~ 620oC và thời gian trong vỏ cách nhiệt là 45 ~ 55 giây.
Tóm tắt kỹ thuật
Phương pháp sản xuất thanh thép gân cán nóng, thông số kỹ thuật của thanh dây cán nóng bằng thép lò xo là Φ8mm~Φ10mm, thành phần hóa học hàm lượng phần trăm khối lượng của thép là C=0,20%~0,25%, Si=0,40%~0,50% , Mn =1,40%~1,60%, P<0,045%, S<0,045%, V=0,015%~0,020%, còn lại là Fe và các nguyên tố tạp chất không thể tránh khỏi;quá trình cán là: nhiệt độ lò là 1070 ~ 1130oC và quá trình hoàn thiện trước được thực hiện.Nhiệt độ cán là 970 ~ 1000oC, nhiệt độ cán hoàn thiện là 840 ~ 880oC;nhiệt độ kéo sợi là 845 ~ 875oC;nhiệt độ cán cuối cùng thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại của vùng austenit;%;Sau khi đóng nắp cách nhiệt của con lăn, nhiệt độ khi vào vỏ cách nhiệt là 640 ~ 660oC, nhiệt độ khi ra khỏi vỏ cách nhiệt là 600 ~ 620oC và thời gian trong vỏ cách nhiệt là 45 ~ 55 giây.Bằng cách thêm một lượng nhỏ hợp kim V và hoàn thiện cán ở nhiệt độ thấp, sáng chế không chỉ đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định mà còn giảm hàm lượng hợp kim và giá thành.
Thời gian đăng: 30-08-2022