Teknologjia formimin dhe Trajtimit të nxehtit

, hot and cold rolling, seamless tube making and welded tube making. Ka metoda të ndryshme të formimit të çelikut në produkte të përfunduar, duke përfshirë të nxehtë falsifikim kodrina, nxehtë dhe të ftohtë, tub seamless bërë dhe duke e bërë ngjitur tub. Procesi më i përdorur gjerësisht është kodrina e nxehtë, e cila është përgjegjëse për më shumë se 90% e të gjithë prodhimit të çelikut.

Çelikut të nxehtë Rolling

Kodrina është një proces i formuar, e cila shkakton ndryshim të përhershëm të formës (të vendosur) me deformim plastik të materialit si ai kalon mes grupe të rolls.Sets çeliku e rrotullon cilindrike të zvogëluar trashësinë kryq seksional e metalit kurse njëkohësisht duke shkaktuar atë për t'u bërë zgjatur . Procese të tjera kodrina janë të punësuar për të ndryshuar formën kryq seksional i rrotullon metalike duke përdorur metoda të tjera në formë, ndërsa forma e metaleve në një formë të veçantë për një qëllim të caktuar.

C. Hot Rolling

C.1 Përshkrimi i Operacionit Rolling

Kodrina e nxehtë përfshin reheating e ingots, pllaka, blooms ose billets në rajonin e 1200 - 1300 ° C dhe kalimin e materiale midis dy rrotullon (Figura 8). Pjesë të çelikut mund të përcillet në mënyrë të përsëritur mbrapa dhe me radhë nëpër të njëjtën rrotullon me hendekun roll duke u zvogëluar në mënyrë progresive.

Ky operacion është bërë në shtet të nxehtë për shkak se forca të japin të çelikut zvogëlohet si rritjen e temperaturës. Deformime të mëdha kështu mund të merret me forcat roll modeste. Është e nevojshme për të kontrolluar reduktim të përgjithshme, e cila përcakton shkallën në të cilën çelikut është punuar, dhe ulja në çdo të kalojë në mënyrë që të shmanget deformim e tepërt shpie në plasaritje metalike ose thyerje.

Processing Hot Rolling

Numri i kalon varet nga materiale të dhëna dhe madhësia e prodhimit të përfunduar, ajo mund të jetë deri në 70 para materiale bëhet shumë e ftohtë të rrokulliset poshtë më tej. Rrotullon Plain fuçi janë përdorur për produkte të sheshtë të tilla si, strip pjatë dhe fletë, ndërkohë që rrotullon grooved janë përdorur për pjesët strukturore, binarët, raunde, sheshet, trarëve, shtyllave fletë, etj

Parimi Hot Rolling

Njësia bazë kodrina është quajtur një qëndrim dhe përbëhet nga rrotullon dhe një strukturë të mbështetur (strehim). Petëzimit përfshin qëndrimin ose grup i qëndron, të plotë me objekte ndihmëse për kontrollin dhe rregullimin, të tilla si motorë makinë roll, rul tavolina për të hyrë dhe heqjen metalike, gërshërë të mëdha, scarfers, etj

Billets nxehtë kodrina

Lloji i thjeshtë i mulli përbëhet nga një qëndrim dy-lartë. Në përgjithësi, dy rrotullon mund të kthehet në të dy drejtimet, që lejon funksionimin e kthyeshme të tilla që metalike të nxehtë kalon në mënyrë të përsëritur nëpër fabrikë në drejtime të kundërta arritjen e reduktimit progresiv në trashësi.

Rolling Krahasimi Hot dhe Parimi Ftohtë Rolling

Kur reduktime të mëdha janë të nevojshme, katër-lartë qëndron janë përdorur për të arritur forcat e nevojshme të lartë roll. Rrotullon cilindrike të punës, nëpërmjet të cilit kalon metalike të nxehtë, janë të një diametër relativisht të vogla dhe janë të mbështetura mbi dhe nën nga një grup i dytë i madh diametri rrotullon mbështetjen që transmetojnë forcën për të rrotullon të punuar. Një katër-lartë qëndrim mund të jetë i kthyeshëm.

Rolling Krahasimi Konvencionale dhe termo Mekanike Rolling

Reduktimi në trashësi të rezultateve të materialit të nxehtë në të dy të rritur gjatësi dhe anash përhapur. Përhapjen, e cila varet kryesisht me sasinë e reduktimit, temperatura, dhe diametër roll, duhet të jenë të kontrolluara për të dhënë dimensionet e korrekte dhe ndër-seksion. Mills Universale të ketë një sërë rrotullon vertikale në anën shpërndarjen e rrotullon horizontale. Në mullinj paralele trare fytyrën, ato shërbejnë për të siguruar një fund të mirë dimensionale të produktit përfundimtar dhe, në mullinj produkt banesë, për buzë pllaka, përmirësimin përfundojë dhe karakteristikat mekanike.

Përveç funksionit të tij për formimin e çelikut në madhësinë e nevojshme, përsëritet e nxehtë përmirëson karakteristikat mekanike. Kontrollin e saktë të përbërjes kimike të çelikut të hedhura, temperatura e fundit kodrina dhe sasinë e reduktimit të materialit është e nevojshme për të dhënë produkte të pronave të kërkuara fizike. Për cilësitë e çelikut të caktuara (p.sh. forca të lartë me pronat ndikim të mirë në temperatura të ulëta) "kodrina kontrolluar" apo procesi QST e shuarje dhe vetë-kalitje e materialit gjatë kodrina është i punësuar. Ky proces përfshin ose vonuar ose ftohjes deri në një temperaturë të caktuar të ulët është arritur para kalon përfundimtar nëpër mulli.

Rrugët kryesore të produktit për notat çeliku strukturore janë të përmbledhura në figurën 9.

C.2. Rolling fillore

E para hot-kodrina operacion është për të kthyer ingots në forma themelore e treguar në Figurën 10. Kjo kryhet përgjithësisht në një pjesë të madhe të vetme-të qëndrojë, mulli dy-lartë përmbysur, i njohur si një mulli primare ose roughing. Në mes të bimëve steelmaking dhe mulli kryesor ka një gji për moulds nxjerrje nga ingots dhe një bateri me puse njomje. Çdo gropë mund të mbajnë deri në 150 ton ingots dhe shërben për të sjellë ingots deri në një temperaturë uniforme për kodrina dhe për të vepruar si një rezervuar për të akomoduar luhatjet në rrjedhën e ingots. Praktikë normale është të ngarkuar ingots në gropa njomje menjëherë pas nxjerrje nga molds ndërsa ata janë ende të nxehtë. Temperaturat njomje gropë janë të kontrolluara në përgjithësi në 1300 ° C.

Mullinj primare janë të pajisura me manipulatorët për pozicionimin dhe duke i kthyer ingots për të mundësuar punë për të bërë në çdo fytyrë si të ardhurat kodrina. Grooves roll (Figura 11) janë rregulluar për të mundësuar një shumëllojshmëri të formave themelore për të bërë. Duke lënë mulli primar, në skajet e bar duhet të hiqet (prodhues), pasi ata kanë një formë të parregullt dhe të kësaj zone përqendrohet, tuba ndarjes dhe defekte të tjera. Shuma që do të qethur shkurt ndryshon në varësi nga lloji i çelikut (rimmed, vranë, etj), llojin e hedh (të drejtpërdrejtë, hedh poshtë, klasës së parë të nxehtë, etj) dhe mbi të gjitha mbi cilësinë e produktit të përfunduar.

Bar ose bosh trare, pas prodhues, është ushqyer në disa raste është direkt për në një tjetër kodrina mulli për të prodhuar ose seksione mbaruar billets të tilla si binarët ose seksione strukturore. Më shumë zakonisht bar është sheared në një gjatësi të caktuar dhe kaloi në aksione që do të inspektohen dhe të kushtëzuar, para reheating dhe kodrina në produktet e gatshme në mullinj të tjera. Mulli fillore rezultatet zakonisht shkojnë nga 500,000 ton në 5 milion ton në vit.

C.3. Finish Rolling

Përfundojë kodrina të produkteve për punën e ndërtimit ndan gjerësisht në katër grupe: pllaka, seksione strukturore, bar tregtare dhe strip. Pjesët strukturore përbëjnë forma standarde, për shembull trarëve, kanalet, kënde, banesa llambë, dhe seksione të veçanta. Si rregull i përgjithshëm, pjesë të mëdha janë mbështjellë direkt nga ingots, ndërmjetme-madhësi nga blooms nxehen, dhe seksione të vogla nga billets nxehen. Në të gjitha rastet Procesi fillon me roughing poshtë, në të cilën sheshin fillestar ose seksion kryq drejtkëndësh është formuar gradualisht në listë të njëpasnjëshme kalon në një përshkrim të produktit të kërkuara. Ky proces është pasuar nga të përfundojë në kodrina kalon njëpasnjëshme për t'i dhënë formën përfundimtare standarde dhe dimensione pas ftohjes. Temperaturat e mbarimit petëzimit janë zakonisht në rajonin e 900 - 1000 ° C. Një shembull i rend të kalojë për tu kënd është dhënë në figurën 12. Metoda e jo më të specializuara për trarët universale dhe kolona është treguar në Figurën 13. Në varësi të madhësisë dhe tipi mulli, mulli seksion rezultatet janë zakonisht 200,000-1 milion ton në vit.

Bar tregtar është një term tradicionale për seksioneve kryq të vogla të tilla si raunde, shesheve, hexagons, banesa, etj të cilat janë mbështjellë nga billets nxehen nga në linjë mullinj të vazhdueshme me sa më shumë si 23 qëndron kodrina. Feedstock në përgjithësi është 100 mm katror vend pune dhe sekuenca të kalojë janë të një lloji të katror, ​​diamant, ose ovale, duke arritur kulmin në qëndrimin mulli e fundit me të përfunduar një seksioni kryq. Prodhimi i hot-mbështjellë zhvesh është, në shumë aspekte, një zgjatje e kodrina pjatë, me trashësi në rangun e 2-16 mm dhe widths deri në 2 m. Mullinj moderne janë plotësisht të instrumented dhe të kontrolluar kompjuterin për të dhënë një standard të lartë të saktësisë dimensionale dhe pronat e mbaruar.

C.4. Proceset e nxehtë Rolling

Këto procese mund të ndahen në dy grupe themelore, kodrina tradicionale të nxehtë dhe kodrina kontrolluar. Në kodrina tradicionale të nxehtë, objekti është për të prodhuar formën e kërkuar me numrin minimal të kalon roll. Në kodrina kontrolluar, objektivi është për të rritur fuqinë dhe rezistencë të çelikut nga kontrolli të kujdesshëm të temperaturës dhe deformimi gjatë kodrina.

Kodrina të nxehtë

Në kodrina tradicionale të nxehtë, temperaturat janë mbajtur në një maksimum në mënyrë që të zvogëlojë fuqinë e nxehtë e çelikut dhe të lejojë reduktimin e të mëdha në çdo të kalojë roll. Për shkak të, recrystallization temperatura të larta të shpejtë dhe të drithërave rritja ndodh në mes kalon njëpasnjëshme dhe si rrjedhojë nuk ka përsosje grurit është arritur. Sot, ky proces është përdorur vetëm për reduktimin fillore dhe për cilësi të ulët Çelikë ku nuk ka kërkesa specifike për forcën dhe rezistencën kundër thyerje brishtë.

Kodrina të kontrolluara

Në 1960 dhe 1970, fusha e re e aplikimit, të tilla si stacionet e energjisë bërthamore dhe platformat në det të hapur, kërkoi komponente strukturore çeliku kanë tipare të përmirësuar dhe besueshmërinë e lartë se më parë kishte qenë në dispozicion. Për strukturat Deti i Veriut në det të hapur, e ndërtuar në mjedise armiqësore, duke përfshirë ujërat e thella, stuhive të rënda dhe të temperaturave të ulëta të shërbimit, jo vetëm që forca ishte e rëndësishme, por kështu ishte rezistenca ndaj thyerje brishtë. Vëmendja u përqendrua edhe në pronat e fabrikimit; weldability lehtë e komponentëve të çelikut në kushte të vështira është dashur të jetë e garantuar. Në atë kohë, u bë e qartë se procesi tradicionale nxehtë kodrina u gjasa për të arritur këto kërkesa dhe kështu teknologjive të reja të prodhimit, të tilla si kodrina të kontrolluar, u shfaq.

Kodrina e kontrolluar është një term i përgjithshëm për përsëritet procedura në të cilat temperatura dhe deformimi gjatë kodrina janë të kontrolluara për të arritur pronat dëshiruar materiale.
Kodrina kontrolluar përfshin:

  1. Kodrina normalizimin (N).
  2. Kodrina Thermomechanical kontrolluar (TMCR). Kjo procedurë përfshin proceset e mëposhtme të cilat punësojnë shtimit të numrit të ftohjes, me ose pa kalitje:
    1. Ftohje e përshpejtuar
    2. Shuarje dhe Vetë-kalitje

Normalizimin e Rolling

Normalizimin e kodrina është një trajtim thermomechanical gjatë së cilës deformimi i fundit është kryer në varg temperatura normalizimin (»950 ° C). Faza e austenite plotësisht recrystallises mes kalon, por, për shkak të temperaturës reduktuar, nuk do të përjetojnë rritje të grurit. Rrjedhimisht, pas të kalojë përfundimtar, kondicionim prodhon një kusht material njëjtë me atë të marra pas normalizimit. Përcaktimi i shkurtuar i këtij kushti dorëzimit është kodrina N. normalizuar mund të kryhet në pothuajse të gjitha mullinj sepse kodrina përfundimtar bëhet në temperatura relativisht të larta (³ 950 ° C) të tillë që fuqi dhe kapacitet të ngarkesës së petëzimit nuk është i tejkaluar.

Rolling Thermomechanical kontrolluar

Rolling Thermomechanical kontrolluar (TMCR) është një trajtim thermomechanical në të cilën deformimi i fundit është kryer në një gamë të temperaturës, ku austenite nuk recrystallise konsiderueshme. Në ftohje të mëvonshëm, struktura e deformuar austenite kokërr të çon në një finale të mirë ferrite-pearlite microstructure kokërr. Zakonisht, formimin përfundimtar bëhet në temperatura pak më sipër se në cilën austenite fillon të transformuar në ferrite. Kodrina Thermomechanical kontrolluar çon në një gjendje material, i cili nuk mund të arrihet me trajtim të ngrohjes vetëm. Çeliku rezultuar grurit rafinuar tregon vetitë shumë të dëshirueshme rezistencë poshtë për të temperaturave të ulëta për një gamë të mesme të produktit trashësi dhe pikat e forta të japin.

Për disa vite ka pasur një kërkesë në rritje për produkte çeliku mbështjellë me anët e forta të japin deri në 500 N/mm2 dhe në trashësi të mëdha, të kombinuara me pronat trillim përmirësuar. Si TMCR nuk mund të shfrytëzohen më tej, sepse fuqia mekanike të mullinj kodrina është e kufizuar, teknologjive të reja të prodhimit kanë dashur të futen.

Ftohjes përshpejtuar

Përshpejtuar (uji), ftohës është kryer pas deformimi përfundimtar në mënyrë që të përmirësohet vetitë mekanike nga rafinimit microstructure. Ky proces ka një ndikim pozitiv në fuqi, si dhe në pronat rezistencë dhe lejon përmbajtja aliazh që të ulet në krahasim me TMCR vetëm. Microstructure e Çelikë përshpejtuar ftohur përbëhet kryesisht nga gjobë-grained ferrite + pearlite dhe ferrite + bainite, duke treguar urtë të ulët të temperaturave të brishtë tranzicionit, dmth rezistencë të mirë.

Shuarje dhe Vetë-kalitje

Në procesin e shuarje dhe Vetë-kalitje (QST), ftohje intensive waterspray është aplikuar në sipërfaqen e produktit pas të kalojë fundit kodrina, në mënyrë që lëkura fiket. Ftohjes është ndërprerë para se kryesore është prekur nga shuarje dhe shtresat e jashtme janë rrëmbyer pastaj nga rrjedhin ngrohjes nga thelbi në sipërfaqe gjatë një faze barazim temperaturë. Procesi QST ka rezultuar në krijimin e një gjenerate të re të prodhimeve të çelikut me të forta të jepnin të lartë deri në 500 N/mm2 dhe të shkëlqyer të pronave të ulët rezistencë temperaturë, të cilat janë weldable pa preheating. Çelikë të tilla ofrojnë përparësi të rëndësishme në aspektin e kursimeve të peshës dhe shpenzimet e fabrikimit në krahasim me nota të prodhuar konvencionale.

Ndikimi i kushteve të përsëritet në pronat mekanike të çelikut

Prona të paluajtshme dominuese mekanike prej çeliku janë të pronave elastik, forca dmth jepnin, forcën elastik dhe zgjatjen, dhe rezistencë apo rezistencës ndaj thyerje brishtë. Të dyja pronat mund të jetë ndikuar në një masë të madhe nga kushtet aplikuar kodrina të cilat përcaktojnë madhësinë e fundit kokërr dhe struktura (ferrite / pearlite apo nevrik martensite / bainite).

Parametrat kryesore që ndikojnë në microstructure dhe pronat janë si më poshtë:

  • temperatura përfundojë kodrina, e kombinuar me normën e deformimit për të kaluar, ndikon në madhësinë kokrra e produktit të përfunduar: rezultatet gjobë kokërr në qoftë se kjo temperaturë është e vendosur në rajonin jo të recrystallising (proces TMCR) dhe drithërave trashë, nëse temperatura është mbi kodrina që rajon (kodrina Hot)
  • shkalla ftohje e prodhimit të përfunduar menjëherë pas të kalojë fundit kodrina vendos strukturën dhe madhësinë e grurit. Tre lloje të ndryshme të ftohjes mund të dallohen:

a. ngadalshëm (ajrit) ftohje në një normë prej më pak se 1 ° C / s ka ndikim të vogël në vetitë mekanike: Madhësia kokërr dhe struktura janë të përcaktuara nga kodrina mëparshme

b. përshpejtuar (uji), ftohës në një normë më të lartë se 1 ° C / s, por jo të lartë të mjaftueshme për të shuar produktit për të formuar martensite. Ky proces prodhon një sqimë të mëtejshëm të madhësisë kokrra e strukturës ferrite / pearlite, në thelb përmirësimin e rezistencë dhe duke rritur pronat elastik

c. shuarje dhe vetë-kalitje (QST), e cila prodhon martensite rrëmbyer në shtresat sipërfaqësore dhe një strukturë të mirë-grained bainite / ferrite / pearlite në zonën kryesore. Ky proces rrit rezistencës në tërheqje nga 120-150 N/mm2 lidhje me shtetin trajtohet dhe përmirëson ndjeshëm rezistencë.

Në varësi të procesit kodrina, përbërjen kimike të çelikut duhet të përshtatet për të marrë nota të ndryshme të çelikut. Figura 14 tregon, në drejtim të njëjtë të karbonit, përmbajtja aliazh e çelikut të nevojshme për të arritur pikat e forta japin e 255-500 N/mm2 për produktin trashësi deri në 140 mm. Tradicionale Procesi i nxehtë kodrina kërkon jo vetëm përmbajtjen më të lartë aliazh, por kjo nuk është gjithashtu në gjendje të mbulojnë të gjithë gamën e produkteve trashësi. Një përmbajtje të ulët aliazh dhe praktikisht gamë të tërë të produkteve trashësi mund të merret duke kombinuar kodrina TMCR dhe përmbajtjen më të ulët të përshpejtuar cooling.The aliazh, si dhe gamën e plotë të produkteve moderne të çelikut strukturore, mund të merret nga një kombinim i TMCR kodrina dhe shuarje dhe vetë-kalitje (QST). Me këtë rrugë procesi nuk është e mundur vetëm për të prodhuar Çelikë të lartë forcë në mënyrën më ekonomike, por këto Çelikë gjithashtu kanë weldability shkëlqyer për shkak të përmbajtjes së tyre të ulët aliazh.

Në lidhje me rezistencë apo rezistencës ndaj thyerje brishtë, karakteristikat më të varfër janë fituar nga kodrina tradicionale të nxehtë, e cila prodhon Çelikë me dëgjueshëm ndaj temperaturave të brishtë tranzicionit të kufizuar në 0 ° C dhe të lartë. Karakteristika të tilla materiale janë të papërshtatshme për shumë aplikime të ndërtimit të çelikut moderne, veçanërisht në rastet e produktit më të mëdha trashësi dhe pikat e forta të lartë të japë. Duke i kombinuar TMCR kodrina me ftohje të përshpejtuar apo me shuarje dhe vetë-kalitje, tani është e mundur për të përmbushur këto kërkesa. Me rrugë të përshpejtuar ftohjes, dhe sidomos TMCR / QST rrugë, çeliku mund të prodhohen me të forta të japin deri në 500 N/mm2 dhe temperatura më e ulët se -60 tranzicionit ° C. Këto karakteristika janë të mjaftueshme për të mbuluar specifikimeve më të rrepta që vijnë nga fusha të teknologjisë së lartë të tilla si industria e në det të hapur apo rritje të lartë ndërtimin e ndërtesave.

PËRMBLEDHJE PËRFUNDIMTARE

  • Prodhimit të çelikut përfshin rafinimin e hekuri i shkrirë, heqjen e papastërtive dhe shtimin e elementeve alloying.
  • Procesi mund të bëhet në një konvertim oksigjen, japin çeliku të ulët papastërtitë nga hekuri i shkrirë (rrjedh kryesisht nga mineral hekuri) me ritme të larta të produktivitetit. Nga ana tjetër, furrat me hark elektrik mund të përdoret për procesin e skrap çeliku.
  • Përmirësimi i mëtutjeshëm i çelikut për të arritur përbërjen e nevojshme të kryhet në njësinë steelmaking e mesme ose të nxjerr para me shtimin e elementeve të përshtatshme dhe heqjen e produkteve të padëshiruar.
  • Çeliku të shkrirë është solidified duke përdorur ose derdhjen e vazhdueshme në gjysmë-produkteve përfunduar ose me hedh ingots.
  • Produktet strukturore çeliku janë më së shpeshti prodhuar nga kodrina e nxehtë - squeezing çelikut midis rollers për të arritur formën e kërkuar ndër-seksion.
  • Kodrina të ftohtë prodhon një gamë të gjerë të prodhimeve të çelikut hollë, shpesh me veshje sipërfaqësore, që kanë cilësi të mirë sipërfaqe dhe cilësitë e formimit.
  • Teknikave të posaçme janë të nevojshme për prodhimin e seksioneve strukturore uritur.
  • Duke kontrolluar regjimin e temperaturës gjatë kodrina, karakteristikat e përmirësuar të çelikut mund të merret.

Referencat:

  1. Making, formësimin dhe trajtimin e çelikut Redaktuar nga Harold USS E McGannon (Shtetet e Bashkuara Steel) 10 Edition Publikuar 1985.
  2. Brockenbrough, RL, Kapitulli Metalurgji 1,1 ndërtimor çelikut Design, një Guide International, 1992.
  3. Alexander, W., Metale në shërbim të njeriut, Penguin Books, London, 1989.
  4. Tamura, I, Përpunimi Theromechanical e Çeliqet ulët Forca e Lartë Alloy, Butterworths, 1988.
  5. http://www.fgg.uni-lj.si/
  6. http://gadgetflashstore.com/
  7. http://gadgetflash.com/

Ju gjithashtu mund të pëlqen

Proceset Metal formimin formimin Proceset e deformime Metal Metal ...
Kombinimi optimal i fuqisë dhe rezistencë kombinim optimal të forcës dhe rezistencë Mëparshme ...
Vizatim thellë Çfarë është Vizatim Deep? Prodhimit të thellë vizatim ...
Teknologjia steelmaking Steel fabrikimit - Përmbledhje dhe steelmaking Përkufizimi ...
Grab Kjo Widget
Këndi metalurgji

Random Posts

  • Çfarë është Nanoparticle?
    Nanoparticles janë grimca që kanë një dimension që është 100 nanometra ose më pak në madhësi ....
  • Faza Hekuri karboni Diagrami - Fe-Fe3C dhe Diagrami TTT
    Kohë temperatura kthesa transformimit të korrespondojnë me fillimi dhe mbarimi i transformimeve të cilat shtrihen në r. ..
  • Duke bosht Dështimi
    Një duke se kishte qenë në shërbim për një vit e gjysmë ishte dërguar për të kryer një analizë të dështimit ...
  • Si të gozhdoj alumini?
    Një gozhdë e vogël është një shul të përhershëm mekanike. Para se të instaluar një gozhdë e vogël përbëhet nga një bosht cilindrik qetë me a. ..
  • BIOMIMETIKA (Biomimicry)
    Biomimetic i referohet njeriut të bëra nga proceset, substanca, pajisjeve, apo sistemet që imitojnë natyrën. Artin dhe shkencën e d. ..