Vận hành kiểm tra kỹ thuật làm nguội và tinh chỉnh sản phẩm sau cán

Vì để đảm bảo chất l-ợng và quy cách của sản phẩm cho nên việc vận hành máy đúng kỹ thuật và kiểm tra quá trình thao tác kỹ thuật là một khâu vô cùng quan trọng trong công nghệ cán. Đây không phải chỉ làm sản phẩm có chất l-ợng tốt, tiêu hao kim loại ít, máy móc ít hao mòn và hỏng hóc mà còn chủ động ngăn ngừa và phát hiện kịp thời các biến cố xảy ra trong quá trình sản xuất cán nh- phế phẩm, khuyết tật, các sự cố máy móc v.v... để chủ động sản xuất và nâng cao năng suất, tăng sản l-ợng. Công tác kiểm tra các quy trình sản xuất và kỹ thuật của sản xuất cán có thể chia ra các giai đoạn sau: 4.1.1. Kiểm tra mẻ nấu và đóng nhãn hiệu Để tổ chức quá trình công nghệ sản xuất cán đ-ợc tốt và liên tục thì công việc kiểm tra mẻ nấu và đóng nhãn hiệu là rất quan trọng. Hàng ngày trong một x-ởng luyện thép hiện đại có thể sản xuất ra 7.000ữ10.000 tấn thép và cao hơn nữa, số l-ợng mác thép đ-ợc sản xuất cũng đến vài chục loại. Đặc biệt đối với thép hợp kim thì mỗi mác thép đ-ợc dùng theo công dụng trực tiếp của nó. Vì vậy việc kiểm tra mẻ nấu là rất quan trọng, đóng mác thép và các ký hiệu khác phải thật chính xác. Nếu đóng sai nhãn hiệu sẽ dẫn đến những tác hại vô cùng lớn, không chỉ sử dụng sai loại thép mà còn làm h- hỏng máy móc trong quá trình cán. Một mác thép không phù hợp với đơn đặt hàng hoặc không theo tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) thì có thể dẫn đến phế phẩm toàn bộ nhóm sản phẩm của thép đó. Việc nhầm lẫn số mẻ nấu và nhầm lẫn mác thép là điều không thể cho phép, đặc biệt đối với công nghệ cán thép hình mà sản phẩm đó phải qua nhiệt luyện vì quy trình nhiệt luyện phụ thuộc rất nhiều vào thành phần hóa học của thép.

Chương 4

Vận hành, kiểm tra kỹ thuật, làm nguội và

tinh chỉnh sản phẩm sau cán

4.1 Công tác vận hành và kiểm tra kỹ thuật

Vì để đảm bảo chất lượng và quy cách của sản phẩm cho nên việc vận hành máy đúng kỹ thuật và kiểm tra quá trình thao tác kỹ thuật là một khâu vô cùng quan trọng trong công nghệ cán Đây không phải chỉ làm sản phẩm có chất lượng tốt, tiêu hao kim loại ít, máy móc ít hao mòn và hỏng hóc mà còn chủ động ngăn ngừa và phát hiện kịp thời các biến cố xảy ra trong quá trình sản xuất cán như phế phẩm, khuyết tật, các sự cố máy móc v.v để chủ động sản xuất và nâng cao năng suất, tăng sản lượng Công tác kiểm tra các quy trình sản xuất và kỹ thuật của sản xuất cán có thể chia ra các giai đoạn sau:

4.1.1 Kiểm tra mẻ nấu và đóng nhãn hiệu

Để tổ chức quá trình công nghệ sản xuất cán được tốt và liên tục thì công việc kiểm tra mẻ nấu và đóng nhãn hiệu là rất quan trọng Hàng ngày trong một xưởng luyện thép hiện đại có thể sản xuất ra 7.000ữ10.000 tấn thép và cao hơn nữa,

số lượng mác thép được sản xuất cũng đến vài chục loại Đặc biệt đối với thép hợp kim thì mỗi mác thép được dùng theo công dụng trực tiếp của nó Vì vậy việc kiểm tra mẻ nấu là rất quan trọng, đóng mác thép và các ký hiệu khác phải thật chính xác Nếu đóng sai nhãn hiệu sẽ dẫn đến những tác hại vô cùng lớn, không chỉ sử dụng sai loại thép mà còn làm hư hỏng máy móc trong quá trình cán

Một mác thép không phù hợp với đơn đặt hàng hoặc không theo tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) thì có thể dẫn đến phế phẩm toàn bộ nhóm sản phẩm của thép đó Việc nhầm lẫn số mẻ nấu và nhầm lẫn mác thép là điều không thể cho phép, đặc biệt đối với công nghệ cán thép hình mà sản phẩm đó phải qua nhiệt luyện vì quy trình nhiệt luyện phụ thuộc rất nhiều vào thành phần hóa học của thép

4.1.2 Kiểm tra thỏi nung

Tiến hành kiểm tra thỏi nung qua các công việc sau đây:

- Xác định chất lượng thỏi nung

- Căn cứ vào chất lượng thỏi nung và xác định chính xác chế độ cán, lượng ép

và số lần cán cho phù hợp với tính toán thiết kế

- Căn cứ vào đặc tính đặc biệt của lò nung mà có thể có chế độ công nghệ đặc biệt để đảm bảo chất lượng sản phẩm

Đối với sản phẩm là thép thông thường thì mỗi lò ta chỉ lấy 1ữ2 thỏi nung để kiểm tra là được Đối với các loại thép đặc biệt ta phải tiến hành kiểm tra từng thỏi nung một Công việc kiểm tra thường được tiến hành phân tích các chỉ tiêu về cơ lý tính, thành phần hóa học, nhiệt độ nung v.v

4.1.3 Kiểm tra từng công đoạn theo thứ tự trong quy trình sản xuất cán

Mục đích việc kiệm tra này là để biết chất lượng của vật cán qua từng công

đoạn sản xuất, nhằm đảm bảo chính xác kích thước của tiết diện ngang của vật cán sau từng lần cán, đảm bảo các tính năng và yêu cầu kỹ thuật đồng thời tìm ra các thiếu sót để khắc phục Công tác kiểm tra này sẽ kịp thời phát hiện những thiếu sót

và những khâu bất hợp lý trong quá trình công nghệ để khắc phục và cải tiến cho tốt hơn nhằm không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng năng suất

4.1.4 Kiểm tra lần cuối cùng

Lần kiểm tra cuối cùng nhằm xác định chính xác chất lượng và kích thước của sản phẩm cán Phương pháp kiểm tra này phải dựa vào các tiêu chuẩn và quy cách của nhà nước đã ban hành hoặc theo đơn đặt hàng của cơ quan ban, người tiêu dùng yêu cầu kiểm tra, kiểm tra lần cuối cùng có một ý nghĩa quan trọng tới chất lượng và năng suất của một nhà máy sản xuất thép cán

4.2 Làm nguội và tinh chỉnh sau cán

4.2.1 Làm nguội

Đây là một khâu quan trọng của giai đoạn cuối của quy trình công nghệ sản xuất cán Khâu này làm tốt thì không những chất lượng sản phẩm tốt, năng suất cao

mà công việc kiểm tra sản phẩm cũng tiến hành thuận tiện

Làm nguội sản phẩm sau cán có ảnh hưởng rất lớn đến tổ chức hạt của thép

và các tính năng kỹ thuật khác của thép Thực tế cho thấy rằng làm nguội sản phẩm sau cán thực chất là nhiệt luyện sản phẩm để đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật Ta

trạng thái Fe-C Các thép khác nhau có nhiệt độ kết thúc cán khác nhau Trong sản xuất cán người ta đã lợi dụng nhiệt độ kết thúc cán khác nhau kết hợp với tốc độ làm nguội khác nhau của từng loại thép mà tiến hành các biện pháp công nghệ để

đạt được tổ chức hạt theo yêu cầu và sản phẩm có tính năng kỹ thuật có chất lượng tốt nhất

Hiện nay tất cả các nhà máy luyện cán thép đều làm nguội sản phẩm theo một trong 3 cách sau đây tuỳ thuộc theo loại thép

a/ Làm nguội sản phẩm bằng nước

1 Thép trước cùng tích

Muốn cho sản phẩm cán là thép trước cùng tích có hạt nhỏ, mịn và tổ chức hạt đồng đều ta phải làm nguội bằng nước với tốc độ nhanh, làm nguội như vậy sản phẩm lại có cơ lý tính và các tính năng kỹ thuật khác cũng tốt hơn Ví dụ: thép tấm

vào làm nguội nhanh bằng nước để đạt được mục đích như đã nói trên

2 Thép sau cùng tích

Đây chủ yếu là thép cácbon cao và thép các bon dụng cụ, người ta cũng làm nguội bằng nước với tốc độ nhanh để loại bỏ sự hình thành của các mạng lưới các-bít trong thép Tuy nhiên làm nguội nhanh bằng nước đối với sản phẩm loại thép này hay xảy ra hiện tượng nứt nẻ Vì vậy sau khi làm nguội nhanh bằng nước đến nhiệt độ chuyển biến pha thì chúng ta phải làm nguội chậm sản phẩm trong các hố nhiệt để giảm bớt các ứng lực bên trong, như vậy sẽ tránh được hiện tượng nứt nẻ

Gồm các loại phôi thép bản mỏng, phôi thép tấm mỏng, cực mỏng, sau khi cán nóng cho vào nước làm nguội luôn Nhiều khi người ta dùng vòi nước phun trực tiếp vào bề mặt sản phẩm Như vậy các lớp vảy sắt bung ra hoàn toàn Tuy nhiên phương pháp này chỉ ứng dụng đối với các loại thép không xảy ra khuyết tật khi làm nguội bằng phương pháp này

Đại đa số các sản phẩm cán được làm nguội bằng không khí Có thể làm nguội ở điều kiện bình thường ở những nơi khô ráo, có thể dùng các quạt gió với lưu lượng khác nhau để làm nguội sản phẩm

Sản phẩm là phôi cán thường được làm nguội bằng không khí Mục đích chủ yếu là làm giảm các ứng lực bên trong phôi độ cứng thấp để dể dàng tiếp tục thực hiện các biện pháp xử lý bề mặt của phôi cho sạch sẽ và hết các khuyết tật

Đây là phương pháp làm nguội đẳng nhiệt Phương pháp làm nguội này chủ yếu dùng cho các loại sản phẩm là thép hợp kim cao và thép cácbon cao Nếu ta làm nguội trong môi trường không khí bình thường thì sản phẩm sẽ bị nứt nẻ và xuất hiện đốm trắng Vì vậy ta phải tiến hành làm nguội chậm trong các lò hoặc hố nhiệt Thực chất của phương pháp này là ủ Tóm lại phải căn cứ vào công dụng, tổ chức hạt và tính năng kỹ thuật của sản phẩm cán mà chúng ta tiến hành các phương pháp nhiệt luyện như tôi, thường hoá, ủ v.v

4.2.2 Tinh chỉnh sản phẩm sau cán

Để sản phẩm cán có kích thước chính xác, hình dáng đúng với yêu cầu kỹ thuật ta tiến hành công tác tinh chỉnh sản phẩm với các nguyên công sau:

a/ Nguyên công cắt

Sản phẩm cán (sau khi cán lần cuối cùng) đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật,

ta tiến hành cắt đầu, cắt đuôi, cắt các gờ mép và cắt ra từng đoạn theo kích thước đã quy định của nhà nước (TCVN)

Các máy cắt được dùng để tiến hành cắt sản phẩm được dùng rộng rãi trong các nhà máy luyện cán thép:

1 Máy cắt lưỡi dao phẳng

2 Máy cắt dao nghiêng:

Lưỡi dao dưới nằm ngang,

lưỡi dao trên nghiêng một góc

góc sau γ = 0

Lực cắt không lớn, cắt được các tấm dày; Cắt được các đường cong; Đường cắt không thẳng và nhẵn

3 Máy cắt chấn động

Máy có 2 lưỡi dao nghiêng tạo

xuống rất nhanh (2000ữ3000

lần/phút) và với hành trình ngắn 2ữ3

mm Cắt được tấm có S ≤ 10 mm

4 Máy cắt dao đĩa một cặp dao

+ + + +

S δ

Z

H 4.2 Máy cắt dao nghiêng

β α

H 4.3 Máy cắt chấn động

a/ Dao đĩa có tâm trục song song

S B h

D

D S B

ϕ

b/ Máy cắt dao dưới nghiêng

B

D h

Z

c/ Hai dao nghiêng

H 4.4 Máy cắt một cặp dao đĩa H.4.1 Sơ đồ dao cắt dưới lên của máy cắt thuỷ lực

5 Máy cắt nhiều dao đĩa

• Lưỡi cắt là 2 đĩa tròn quay ngược chiều nhau;

máy có thể có hai hoặc nhiều cặp đĩa cắt

• Đường kính dao đĩa: D =(40 ữ 125)S (mm)

• Chiều dày dao: B = 15 ữ 30 (mm)

• Vận tốc cắt: v = 1 ữ 5 m/s

• Vật liệu làm dao: 50CrWSi

Máy này dùng để cắt các đường thẳng và đường cong chiều dài tuỳ ý Các tấm cắt mỏng < 10 mm

b/ Nguyên công nắn thẳng

Sản phẩm cán chế tạo ra có những phần bị cong cục bộ chúng ta phải tiến hành nắn thẳng, là bề mặt sản phẩm cho bằng phẳng

Nắn thẳng hoặc là phẳng là quá trình biến dạng dẻo kim loại tại chỗ bị cong của sản phẩm

Cắt và nắn thẳng sản phẩm cán đều có thể tiến hành ở trạng thái nóng hoặc nguội Ngoài ra để bề mặt của sản phẩm khỏi bị ỗy hoá và đẹp người ta còn tiến hành tẩm thực, tráng thiếc và làm các nguyên công tu sửa bề mặt khác

Sản phẩm sau khi được tinh chỉnh nếu là dây thép thì cần đóng gói; Thép tấm, thép hình cở lớn được đưa vào kho bảo quản, đóng mác thép và ký hiệu riêng biệt

4.2.3 Bảo quản sản phẩm

Đây là một khâu không kém phần quan trọng trong công tác bảo vệ chất lượng sản phẩm để tiến hành gia công cán tiếp theo hoặc để xuất xưởng Công tác nay bao gồm bảo quản các kho chứa, bãi chứa thỏi đúc, phôi từ nhiên liệu ban đầu cho đến các kho thành phẩm

Đối với kho chứa vật liệu ban đầu, chúng ta chú ý đến cách bố trí kho, phương tiện vận chuyển, để đảm bảo an toàn lao động và thiết bị vận chuyển Thực

tế sản xuất cho ta thấy rằng khối lượng dự trữ kim loại trong kho của xưởng cán thường bằng 8ữ10 lần năng suất của nó Trường hợp xưởng cán chỉ sản xuất 1, 2 mặt hàng thì số lượng có thể ít hơn xuất phát từ khối lượng dự trữ phôi mà ta sắp xếp nó thành từng chồng, đống theo quy định và quy cách để dể dàng vận chuyển

H.4.6 Sơ đồ máy nắn thẳng con lăn thẳng (a) và con lăn nghiêng (b)

B

Z

H 4.5 Máy cắt nhiều cặp dao đĩa

và có sự bảo quản riêng biệt theo yêu cầu cụ thể của thép đó và thực tế sản xuất của xưởng Sắp xếp phôi cán có khoa học không những tạo điều kiện thuận lợi cho các cần trục làm việc dể dàng mà công tác kiểm kê cũng dể dàng chính xác

Đối với kho chứa thành phẩm: việc sắp xếp, phân loại sản phẩm lại càng phải khoa học để thuận tiện bốc dỡ hàng, thuận tiện vận chuyển Ngoài ra còn phải bao gói, bó buộc sản phẩm theo lô, theo hàng v.v Đối với một số loại sản phẩm đặc biệt cần tiến hành các biện pháp chống gỉ bằng cách bôi dầu (thép tấm mỏng và cực mỏng)