Valcovanie nehrdzavejúcej ocele je hlavným výrobným procesom pre plechy/pásy z nehrdzavejúcej ocele valcované za studena-. V podstate zahŕňa niekoľko valcovacích prechodov na spracovanie za tepla-valcovaných predvalkov z nehrdzavejúcej ocele (za tepla-čierne zvitky valcované za tepla, za tepla{4}}valcované žíhané a morené zvitky) na tenší, hladší-povrch a rozmerovo presnejšie za studena-valcované diely, automobilové diely, nerezové oceľové pásy/plechy v domácnostiach, diely z nehrdzavejúcej ocele a iné domáce potreby.
Jeho hlavnými cieľmi sú: zníženie hrúbky, kontrola tvaru plechu, zlepšenie kvality povrchu a optimalizácia mechanických vlastností. Nasleduje úplný procesný tok, kľúčové body procesu a základné opatrenia na kontrolu kvality.
I. Celkový priebeh procesu valcovania nehrdzavejúcej ocele
Príprava surovín → Morenie a žíhanie → Pred-úprava pred valcovaním → Valcovanie za studena (viacnásobné prechody) → Medzižíhanie → Dokončovacie valcovanie → Vyrovnávanie tvaru plechu → Rezanie/spätný ráz → Kontrola a balenie → Skladovanie hotových výrobkov
Poznámka: Prietok procesu možno upraviť podľa hrúbky produktu (napr. pridaním prechodov pre ultra-tenké pásy) a kvality povrchu (napr. 2B, BA). Valcovanie za studena + žíhanie je hlavným cyklickým procesom.
II. Podrobné prevádzkové body pre každý proces
1. Príprava surovín
Typ suroviny: Hlavne za tepla -valcované zvitky z nehrdzavejúcej ocele (hrúbka 3,0 – 12,7 mm), bežné triedy zahŕňajú 304, 316L a 201. Surovina musí mať jednotné zloženie, bez trhlín a bez defektov delaminácie.
Kľúčové operácie
Kontrola surovín: Testovanie chemického zloženia (obsah Ni, Cr), mechanických vlastností (pevnosť v ťahu) a povrchových defektov (ako sú jamky a škrabance).
Odvíjanie a strihanie: Odvíjanie za horúca-zvinutého zvitku a odstrihnutie poškodených koncov (zvyčajne 50 – 100 mm každý), aby sa zabránilo prenosu defektov do nasledujúcich procesov.
Zváranie a spájanie zvitkov: Zváranie viacerých zvitkov suroviny do súvislého zvitku zlepšuje efektivitu výrobnej linky na valcovanie za studena (vyhýba sa častým výmenám zvitkov).
2. Morenie a žíhanie (základná predúprava pre suroviny valcované za tepla-)
Po valcovaní za tepla sa na povrchu nehrdzavejúcej ocele vytvorí oxidová vrstva (Cr₂O3, FeO, NiO kompozitná vrstva) a vo vnútri je vytvrdzovanie. Žíhanie a morenie sú potrebné na odstránenie oxidových usadenín a zmiernenie stresu.
Proces žíhania
- Vybavenie: Kontinuálna žíhacia pec (zvonová-pec / pec s valcovou nístejou).
- Parametre: Teplota žíhania pre nehrdzavejúcu oceľ 304: 1050-1100 stupňov; doba výdrže upravená podľa hrúbky cievky (1-2 hodiny);
- ochranná atmosféra: dusík + vodík (aby sa zabránilo sekundárnej oxidácii).
- Účel: Eliminovať deformačné spevnenie pri valcovaní za tepla, obnoviť plasticitu nehrdzavejúcej ocele a uľahčiť následné valcovanie za studena.
Proces morenia
- Vzorec: Zmiešaný kyslý roztok kyseliny dusičnej a kyseliny fluorovodíkovej (kyselina dusičná 100-150 g/l, kyselina fluorovodíková 20-30 g/l); teplota: 40-60 stupňov; čas: 10-20 minút.
- Princíp: Kyselina dusičná rozpúšťa oxidy železa v oxidovej škále a kyselina fluorovodíková rozkladá hustú vrstvu Cr2O3; obe spolupracujú pri odstraňovaní oxidových usadenín.
- Následná-úprava: Po morení sa povrch podrobí viacstupňovému-umývaniu, neutralizácii (roztok hydroxidu sodného) a sušeniu, aby sa zabezpečilo, že nezostanú žiadne zvyšky kyseliny (aby sa zabránilo bodovej korózii).
3. Pred-úprava pred valcovaním
- Čistenie povrchu: Alkalické odmasťovanie a umývanie štetcom sa používa na odstránenie valcovacieho oleja, prachu a iných nečistôt z povrchu suroviny, čím sa zabráni vzniku stôp po valcovaní a jamkovej jamky pri valcovaní za studena.
- Mazanie: Špeciálny olej na valcovanie z nehrdzavejúcej ocele (minerálny olej + prísady pre extrémne tlaky) sa nastrieka, aby sa znížilo trenie medzi valcami a pásom, znížila sa sila valcovania a zabránilo sa prilepeniu valcov.
- Kalibrácia hrúbky: Nastaví sa počiatočná cieľová hrúbka valcovania a celková miera zmenšenia sa vypočíta na základe požiadaviek na hrúbku hotového výrobku (celková miera zmenšenia=(hrúbka suroviny - hrúbka hotového výrobku) / hrúbka suroviny × 100 %, zvyčajne 60 % – 80 % pri valcovaní za studena).
4. Valcovanie za studena (proces stenčovania jadra)
Multi-valcový mlyn (bežne 6{4}}valcový, 12-valcový a 20-valcový; na valcovanie ultratenkých pásov sú vhodnejšie menšie priemery valcov) sa používa na postupné stenčovanie pásu viacerými prechodmi rozdelenými na hrubovacie a dokončovacie fázy.
Hrubovanie
- Vybavenie: 6-valcový mlyn (vhodný pre stredne-hrubý pás valcovaný za studena, hrúbka 0,5-3,0 mm).
- Kľúčové body procesu: Jedno{0}}prechodová miera redukcie riadená na 15 %-25 %, aby sa predišlo praskaniu pásu v dôsledku nadmernej redukcie; monitorovanie valcovacej sily a napätia v reálnom čase (nadmerné napätie spôsobí ťahovú deformáciu pásu, zatiaľ čo nedostatočné napätie spôsobí odchýlku).
- Účel: Rýchle riedenie na 80 % - 90 % cieľovej hrúbky, pričom sa ponechá priestor na dokončovacie valcovanie.
Stredné žíhanie
- Použiteľné scenáre: Keď celková miera redukcie pri hrubovaní presiahne 50 %, pás podstúpi silné mechanické spevnenie a zníženú plasticitu, čo si vyžaduje prechodné žíhanie (proces rovnaký ako v prvom-kroku žíhania, ale pri mierne nižšej teplote, 950 – 1050 stupňov ), aby sa pred vstupom do dokončovacieho valcovania vylúčilo kalenie.
Dokončovacie valcovanie
- Vybavenie: 20-valcový Sendzimirový mlyn (vhodný pre ultratenký pás, hrúbka 0,01-0,5 mm), s viacerými valcami a vysokou tuhosťou, umožňujúci presnú kontrolu presnosti hrúbky.
- Kľúčové body procesu: Znížte redukciu jedným-prechodom na 5 % – 10 %, pričom sa zamerajte na kontrolu presnosti hrúbky (±0,001 mm) a kvality povrchu; upravte rýchlosť valcovania podľa hrúbky hotového výrobku (rýchlosť tenkého pásu môže dosiahnuť 800-1200 m/min).
- Kontrola povrchu: Pri výrobe nehrdzavejúcej ocele BA (mirror finish) musia byť dokončovacie valce zrkadlovo{0}}leštené a olej na valcovanie musí mať vyššiu čistotu (aby sa zabránilo poškriabaniu povrchu nečistotami).
5. Korekcia tvaru pásu
Pás{0}}valcovaný za studena môže mať tvarové chyby, ako je zvlnenie (zvlnenie okrajov, stredové vlnenie) a skrútenie, ktoré je potrebné opraviť procesom vyrovnávania.
- Vybavenie: Napínacia rovnačka alebo rovnačka valcov.
- Princíp: Aplikovaním striedavého napätia alebo deformácie valcovaním sa vnútorné napätie pásu prerozdeľuje, aby sa dosiahol plochý tvar pásu.
- Parametre: Napätie pri vyrovnávaní je riadené na 30 % - 50 % medze klzu materiálu, aby sa zabránilo nadmernému napätiu, ktoré spôsobuje praskanie pásu v ťahu.
6. Rezanie/prevíjanie
Podľa požiadaviek zákazníka sú zvitky valcované za studena{0}} rozrezané na menšie zvitky špecifikovanej šírky alebo plechy pevnej dĺžky.
- Rezanie: Kruhové nožnice sa používajú na strihanie, kontrolu medzery čepele (príliš malá medzera spôsobí otrepy na hranách, príliš veľká medzera bude mať za následok nerovné hrany). Tolerancia šírky rezu je ±0,1 mm.
- Prevíjanie: Rozrezaný pás je previnutý do pevných oceľových zvitkov, zvyčajne s priemerom 610 mm alebo 1220 mm, aby sa uľahčila preprava a použitie.
7. Kontrola a balenie
Kontrola kvality
-
Rozmerová kontrola: Hrúbka (mikrometer), šírka (meracia páska), tvar plechu (tvarovač plechu).
- Kontrola povrchu: Vizuálna kontrola alebo prístroj na kontrolu povrchu kontroluje defekty, ako sú škrabance, jamky a stopy po valcoch.
- Testovanie mechanických vlastností: Test ťahom (testovanie pevnosti v ťahu a predĺženie), test tvrdosti (HV Vickersova tvrdosť).
- Balenie: Používa sa papier odolný{0}} vlhkosti + plastová fólia + oceľová páska. Exportné výrobky musia byť umiestnené na drevených paletách, aby sa zabránilo poškriabaniu povrchu a hrdzi počas prepravy.
