המטרה העיקרית של מגולגל קר אוריינטציהפלדה חשמליתהייצור הוא להבטיח את איכות המוצר ולהשיג מוצרים העומדים בדרישות האיכות ובדרישות הטכניות. משימה נוספת של ייצור פלדה חשמלית היא לשאוף להגדלת התפוקה. השלמת משימה זו תלויה לא רק ברציונליות של תהליך הייצור, אלא תלויה גם בניצול מלא של זמן וציוד ובאיכות הטכנית של המפעיל. בנוסף, נעשים מאמצים להוזיל עלויות תוך שיפור התפוקה והאיכות.
ארגון הייצור של פלדה חשמלית מכוונת כולל ארגון והכנת חומרי גלם, שימוש ותחזוקה של ציוד וגיבוש תקנות טכניות. פלדות חשמליות שונות בגלגול קר בעלות תהליכי ייצור ושיטות פעולה שונות בהתאם לשימושים השונים שלהן. להלן היכרות קצרה עם טכנולוגיית הייצור הנוכחית של פלדה חשמלית מגולגלת קרה בבית ומחוצה לה.
ייצור מגולגל קרפלדה חשמלית מכוונתכולל גלגול קר ראשוני וגלגול קר משני. שיטת הגלגול הקר המשנית משמשת בדרך כלל לייצור דרגות כלליות של פלדה חשמלית מוכוונת תבואה. הוא מורכב מגלגול רצועה קרה בגלגול חם לעובי ביניים וחישול, ולאחר מכן גלגול קר משני לעובי הסופי והחישול הסופי. אחת התכונות הבסיסיות שלו היא להשתמש ב-MnS או ב-MnSe כהכללה חיובית כדי לדכא את הצמיחה של דגנים ראשוניים; התכונה הבסיסית השנייה שלו היא להשתמש בגלגול קר בקצב הפחתה בינוני כדי ליצור מרקם דפורמציה (111) [112]. שיטת הגלגול הקר העיקרי היא שיטה המשמשת לייצור פלדה חשמלית בעלת אוריינטציה אינדוקציה מגנטית גבוהה. זה לגלגל קר את פלדת הרצועה המגולגלת חמה לעובי המוגמר לאחר טיפול נורמליזציה, ולאחר מכן לבצע חישול שחרור. מאפייני הייצור שלו הם: ① שימוש ב-AlN+MnS (בעיקר AlN) כתכלילים נוחים כדי לעכב את צמיחת הדגנים הראשוניים ולקדם את הצמיחה של (110)[001] גרגירים; ② נוצר בשיעור הפחתה גבוה של 85% מרקם דפורמציה של גלגול קר של מגובש מחדש (110)[001].
קשיים ונקודות מפתח בתהליך הייצור של פלדה חשמלית מכוונת
1) אחד הקשיים בהתכה הוא הטווח הצר של בקרת המרכיבים.
טווח התנודות המותר של ההרכב צר בהרבה מטווח ההרכב של פלדה דלת פחמן רגילה ופלדת פלדה דקה מגולגלת קרה. במיוחד ככל שהצלחת דקה יותר, כך טווח ההרכב הופך להיות צר יותר, דבר שקשה להשיג באמצעות ציוד תהליך התכה כללי ושיטות ניתוח. תנודות במרכיבים משפיעות ישירות על תהליכים בודדים ועל ביצועי המוצר הסופי. בקרת הרכיבים מתבצעת בעיקר באמצעות ציוד זיקוק ואקום, הכולל שקילה של סגסוגות וניתוח מהיר ומדויק של רכיבים. הפחתת תנודות הרכיבים כרוכה בכל תהליך ייצור הפלדה והיציקה המתמשכת, במיוחד את תהליכי הזיקוק והיציקה המתמשכת.
2) הקושי השני בהתכה הוא השליטה על הטהרה.
בקרת טוהר לא רק כוללת הפחתת תכלילי תחמוצת, אלא גם הפחתת יסודות NB, V, Ti היוצרים קרבידים יציבים ויסודות היוצרים סולפידים, כגון Mg ו-Ca. אלמנטים אלה משפיעים ישירות על התנהגות המשקעים של המעכב. אלמנטים אלה מובאים בעיקר לפלדה מותכת יחד עם גרוטאות פלדה, סגסוגות ברזל וחומרים עקשן. יש לחזק את הרכש והניהול של חומרי הגלם והעזר הללו.
3) הקושי השלישי בהתכה הוא הפרדת המרכיבים של הלוח והסדקים בלוח.
בשל תכולת הגופרית הגבוהה ותכולת המנגן הנמוכה של פלדה חשמלית מוכוונת תבואה, הלוח היצוק נוטה לסדקים ולהפרדה פנימיים. הפתרון הוא לאמץ אמצעים כמו יציקת חום-על נמוכה, ערבוב אלקטרומגנטי ולחיצה קלה של הלוח, ולהתאים באופן קבוע את מצב מכונת היציקה כדי להפחית את ההפרדה המרכזית והסדקים הפנימיים הנגרמים על ידי גופרית גבוהה, ולהפחית את יחס הגבישים העמודים.
4) הקושי בתהליך הגלגול החם הוא חימום הלוח בטמפרטורה גבוהה.
על מנת להמיס לחלוטין מעכבים כגון MnS ו-AlN, במיוחד MnS, יש לחמם את הלוח היצוק בטמפרטורה גבוהה ולחמם לפרק זמן מה, מה שגורם בקלות לחמצון ולאובדן שריפה של הלוח היצוק. חברת Nippon Steel Co., Ltd מתיזת נוגדי חמצון על פני לוחות יצוק עם טמפרטורות מעל 300 מעלות לפני חימוםם בכבשן. על מנת למנוע סדקים בגבול התבואה הנוצרים על ידי חימום בטמפרטורה גבוהה ולשפר את איכות פני השטח של מוצרים, חברת Kawasaki Steel Co., Ltd מרססת תמיסה מימית MoO3 או CaMoO4 על פני השטח של לוחות יצוקים עם טמפרטורות מעל 500 מעלות. הנוהג של חלק מהיצרנים הוא לצפות את הלוח היצוק בציפוי נגד חמצון לפני הכניסה לתנור.
5) המוקד של תהליך הגלגול הקר הוא חישול בטמפרטורה גבוהה.
עבור פלדה חשמלית מונחית גרגר כללית, על מנת להשיג כיוון גרגר טוב (110)[001], יש להשתמש במהירות חימום איטית יותר כדי להבטיח שהגרגרים (110)[001] בעלי כיוון טוב יגדלו בצורה מועדפת ומתרחשת התחדשות משנית. הִתגַבְּשׁוּת. עבור פלדת Hi-B, יש לשלוט בטמפרטורה ובאטמוספירה בכל שלב בתהליך החישול בטמפרטורה גבוהה כדי להבטיח מגנטיות וליצור שכבה תחתונה טובה.
תהליך חימום בטמפרטורה נמוכה בפלדה חשמלית מוכוונת גרגר
להפחתת טמפרטורת החימום של לוחות פלדה חשמליים מוכווני גרגרים יש יתרונות של הימנעות מהיווצרות של סיגים נוזליים, הפחתת תחזוקה של תנור החימום, השגת תפוקת מתכת גבוהה יותר ומניעת התגבשות גרגרים לא רצויה באמצע הלוח. בשנים האחרונות, כאשר אנשים לומדים חימום בטמפרטורה נמוכה של לוחות, על מנת להבטיח את חוזק המעכב, נוספו חומרים נוספים מלבד מנגן גופרתי, כגון ניטרידים ואלמנטים משקעים בגבול התבואה, לחיזוק המעכב.
טמפרטורת התמיסה המוצקה של אלומיניום ניטריד נמוכה מזו של מנגן גופרתי, ולכן היא מתאימה יותר לחימום בטמפרטורה נמוכה. נכון להיום, שיטת הייצור התעשייתית תוך שימוש בתהליך חימום בטמפרטורה נמוכה של לוחות היא שימוש באלומיניום ניטריד כמעכב וביצוע טיפול ניטרידי לפני תחילת ההתגבשות המשני, או שימוש באלומיניום ניטריד כמעכב העיקרי וב- Cu2S ומנגן גופרתי כ. המעכב. מעכבי עזר. השיטה היא ניטריד את הפלדה לשילוב עם האלמנטים המקוריים בפלדה ליצירת משקעי אלומיניום ניטריד עם פונקציות מעכבות. לפי תמיסת האלומיניום ניטריד, ניתן להוריד את טמפרטורת החימום של הלוח ל-1150~1200 מעלות. על מנת לקבל מבנה התגבשות משני שלם, מגנטיות גבוהה וסרט זכוכית טוב, יש לבצע התאמות של הרכב ושיפורי תהליכים. המאפיינים של תהליך ה-Hi-B החדש שנחקר על ידי Nippon Steel הם: שימוש באלומיניום ניטריד כמעכב, טמפרטורת חימום הלוח יורדת ל-1150~1250 מעלות, ולאחר שחרור וחישול, טיפול ניטריד מתבצע ב-H{{ 8}}אטמוספרה N2 המכילה NH3. שיטת הגלגול הקר החד פעמי יכולה לייצר מוצרים בעובי של 0.18 ~ 0.50 מ"מ, וקל יותר לייצר מוצרים חדשים ללא סרט זכוכית. Sumitomo Metal הציעה תהליך פלדה חשמלית בכיוון 1.5% Mn דל פחמן -2.2% Si באמצעות ניטריד אלומיניום כמעכב להפחתת טמפרטורת חימום הלוח. חברת Pohang Steel של דרום קוריאה הציעה תהליך לייצור פלדה חשמלית בעלת אוריינטציה כללית ופלדה חשמלית בעלת אוריינטציה מגנטית גבוהה באמצעות אלומיניום ניטריד כמעכב העיקרי, Cu2S ומנגן גופרתי כמעכבי עזר, וחימום הלוח ב-1250 עד 1320 מעלות.
