Phương pháp cán thép

Chương I TỔNG QUAN TÀI LIậ́U * Giới thiệu chung Thép cán là một trong những loại vật liệu chủ yếu của các ngành công nghiệp, có vai trò quyết định tới sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của m[.]

Chương I :TỔNG QUAN TÀI LIậ́U * Giới thiệu chung: Thép cán loại vật liệu chủ yếu ngành cơng nghiệp, có vai trị định tới nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố quốc gia Vì sản phẩm ngành cán thép ứng dụng hầu hết ngành công nghiệp mặt hàng dân dụng như: Công nghiệp chế tạo máy, ôtô, ngành đường sắt, xây dựng, kiến trúc Mặt khác, sản lượng thép chia cho bình quân đầu người tiêu quan trọng để đánh giá mức độ cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Chính mà từ hồ bình lập lại, Đảng Chính phủ có chủ trương, sách đẩy nhanh q trình phát triển ngành thép nói chung ngành cán nói riêng Trong phương pháp gia cơng kim loại áp lực, phương pháp cán phương pháp gia cơng kim loại thơng dụng có truyền thống lâu đời có nhiều ưu điểm mà có phương pháp có Gần 3/4 thép luyện gia công phương pháp cán, sản phẩm thép cán với nhiều chủng loại khác hình dáng, kích thước chất lượng để đáp ứng nhu cầu ngành công nhiệp khác Ngồi tra cịn phương pháp gia cơng kim loại khơng tạo phoi, quy trình cơng nghệ có khả tự động hố cao, tạo sản phẩm với suất chất lượng cao Do tính ưu việt phổ biến nên công nghệ cán thép hầu phát triển giới quan tâm đầu tư xây dựng Một số nước có sản xuất thép nói chung thép cán nói riêng có trình độ phát triển cao như: Mỹ, Nga, Đức, Italia, Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc Nước ta, năm qua ngành cán thép có nhiều cố gắng khai thác, cải tạo mở rộng sở sản xuất cũ liên doanh với nước làm lực sản xuất sản lượng sản xuất hàng năm tăng với tốc độ nhanh, nhiên so với mức phát triển thấp Phát triển ngành cán thép để nâng cao khả cạnh tranh với khu vực giới yêu cầu khách quan, cấp bách có ý nghĩa chiến lược nước ta nói riêng quốc gia có mong muốn phát triển nói chung Các nhà máy thép nước ta đáp ứng nhu cầu thị trừng loại sản phẩm thép hình thơng dụng dùng xây dựng, dân dụng Tuy nhiên, thị trường sản phẩm thép hình có tiết diện phức tạp sản phẩm thép đặc biệt nước ta bị bỏ ngỏ Vì vậy, bên cạnh việc phát triển sản xuất loại thép hình đơn giản nay, chóng ta cần phải quan tâm đến phát triển sản xuất loại thép hình có tiết diện phức tạp, thép chất lượng cao, thép đặc biệt, phục vụ cho nhu cầu thị trường ngành công nghiệp ngày đa dạng chủng loại với hàm lượng chất xám sản phẩm ngày cao I.1 Tình hình sản xuất thép cán khu vực giới: Sau năm 1990, Liên Xô nước Đông Âu - XHCN sụp đổ, tình hình sản xuất tiêu thụ thép giới bị chựng lại Tuy nhiên, loạt nhà máy thép xây dựng Trung Quốc, Hàn Quốc nước phát triển bắt đầu hoạt động giai đoạn làm cho sản lượng thép nói chung khơng giảm mà có nhu cầu tăng đồng thời với việc hạ giá thành sản phẩm áp dụng tiến kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất Một nghiên cứu Viện nghiên cứu Quốc tế cho thấy đến năm 2000, nhu cầu thép Châu tăng 3% năm Riêng nhu cầu thép Trung Quốc lên tới 150 triệu tấn/năm Nhu cầu thép nước châu khác Hàn Quốc, Ên Độ nước khu vực ASEAN tăng mạnh Hiện nay, nhà máy nước ASEAN phải nhập lượng phôi lớn (trên triệu năm 1999) có q phơi dẹt để cán thép cuộn cán nóng Nhìn chung nước ASEAN dư công suất cán loại sản phẩm thép so với nhu cầu nước họ Tuy nhiên, chế thị trường mở nước ASEAN cho phép doanh nghiệp họ nhập xuất sản phẩm thép Tình hình sản xuất thép khu vực Chủng loại Thép xây dựng ( thanh,dây,hình) Thép lá/ cuộn cán nóng Thép lá/cuốn cán nguội Tổng cộng Các nước ASEAN Indonesia Malayxia Thailand Philipin Singapo Tổng cộng Công suất Bảng 1-1 Nhu cầu 1999 Sản lượng 1999 15 triệu 8,8 triệu 7,5 triệu 11,5 triệu 6,8 triệu 3,5 triệu 5,2 triệu 4,2 triệu 2,5 triệu 31,7 triệu 19,8 triệu 13,5 triệu Nhập 1.147.000 4.454.000 3.935.000 1.816.000 2.833.000 14.185.000 Xuất 1.401.000 1.836.000 1.230.000 15.000 591.000 5.073.000 Nhu cầu thép châu Âu dự kiến tăng 3,1% năm 2000 tiêu thụ khoảng 202 triệu (mức tăng trung bình 0,6%) Nhu cầu thép Bắc Mỹ vào năm 2000 146 triệu Mỹ thị trường tiêu thụ lớn châu Mỹ với mức tiêu thụ lầ 95 triệu tấn/năm Công nghệ thiết bị cán thép đan dạng phong phú Phần lớn nhà máy đại giới tự động hoá mức đọ cao, cho sản lượng chất lượng tốt Về công nghệ cán thép dây ngày chủ yếu tập trung vào vấn đề tăng tốc đọ cán sử dụng giàn cán trục công - xơn máy cán bố trí trục nghiêng 45o so với phương ngang Block cán dây, bên cạnh la hỗ trợ đắc lực thiết bị phụ như: thiết bị thay trục cán nhanh, áp dụng diều khiển nhiệt tự động, điều khiển toàn dải cán trình cán làm nguội Về cơng nghệ cán hình lớn vừa năm gần áp dụng công nghệ đúc phôi gần giống với hình dạng sản phẩm Nhờ cơng nghệ mà người ta tạo tạo dây chuyền cán ray, dầm rút gọn với dây chuyền cán truyền thống mà đảm bảo chất lượng sản phẩm, hiệu kinh tế cao Về công nghệ cán dày, nhà máy cán tự động hoá 100% sản xuất đồng thời nhiều kích thước chiều dài, chiều rộng lẫn chiều dày theo chương trình định sẵn qua máy tính Điều cho phép đáp ứng cách linh hoạt đơn hàng đa kích thước khách hàng 1.2Tình hình cung cấp thép hiện Việt Nam : Cùng với phát triển kinh tế Việt Nam thời kỳ đổi mới, ngành thép Việt Nam có thay đổi đáng kể khơng ngừng vươn lên mặt chất lượng để đáp ứng nhu cầu ngày tăng kinh tế quốc dân Khởi điểm từ sở sản xuất thep Thái Nguyên (1960) công ty thép Miền Nam (1975) đến năm 70 công suất nước đạt khoảng 230.000 tấn/năm Ngành thép Việt Nam vào giai đoạn thực sự phát triển mạnh mẽ vào đầu năm 90 đến nay, sách đổi nhà nước phát huy hiệu Cùng với bước tiến mạnh mẽ kinh tế nhu cầu thép phục vụ phát triển đất nước khơng ngừng tăng lên Đáp ứng địi hỏi kinh tế, tổng công ty thép Việt Nam áp dung nhiều biện pháp, không ngừng mở rộng phát triển sản xuất chất lượng sản lượng Hàng trăm tỷ đồng Tổng công ty thép Việt Nam đầu tư giai đoạn này, đưa khả sản xuất thép xây dựng đáp ứng đủ nhu cầu nước mà xuất sang nước khu vực Bên cạnh đó, để hổ trợ cho phát triển ngành thép nhà nước có sách bảo hộ thị trường thép nước để tránh khỏi cạnh tranh hàng nhập khẩu, cộng với sách kiểm soát giá phần (khống chế mức giá sàn) giúp nhà máy xây dựng khung giá hợp lý cho hoạt động sản xuất kinh doanh Những dấu hiệu mang tính thích cực nhà đầu tư nước tham gia tích cực vào thị trường thép xây dựng Việt Nam Hiện nay, tổng công suất nhà máy cán thép Việt Nam lên đến 2.500.000 /năm Hiện số tăng lên nhiều loạt nhà máy xây dựng di vào sản xuất như: công ty thép Nam Đô (hải Phịng) cơng suất 120.000 tấn/năm (hiện nâng cấp dây chuyền mới), cơng ty CPTM thép Hải phịng HPS với công suất thép 170.000 tấn/năm (đang chuẩn bị lắp thêm dây chuyền thép dây), công ty Việt Anh (Bình Dương) cơng suất 200.000 tấn/năm, cơng ty thép Hồ Phát (Hưng n) cơng suất 250.000 tấn/năm, cơng ty thép úc SSE STEEL(Hải phịng) cơng suất 200.000 tấn/năm chưa kể đến loạt sở sản xuất nhỏ tư nhân thấy lực sản xuất thép nước ta thời gian lớn I.3 Nhu cầu thép Việt Nam : Hiện nay, cạnh tranh thị trường ngày gay gắt nhiều nhà máy hoạt động có thêm nhiều nhà máy Năng lực sản xuất thép nước tăng gấp lần nhu cầu tiêu thụ thực tế việc đảm bảo lợi nhuận cho nhà máy tương lai khó khăn Tốc độ tăng trưởng thị trường thép Việt Nam năm gần khoảng 1015% Mặc dù số khả quan sở số thu thập tình trạng cung vượt cầu thị trường thép xây dựng Việt Nam tồn thời gian dài Bảng nhu cầu thép Việt Nam Bảng 1-2 Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Nhu cầu 1.500 1.770 1.950 2.150 2.350 2.600 (Nghìn tấn) Như thị trường thép xây dựng nước ta đối mặ với khó khăn tình trạng cung vượt cầu giải pháp kích cầu đưa từ phía tổng cơng ty thép Việt Nam từ phía phủ cần thiết I.4 Chiến lược phát triển công nghệ ngành thép Việt Nam: I.4.1 Mục tiêu ngành thép: Hiện nay, ngành thép ta đứng trước khó khăn lớn, để giải khơng phải sớm chiều mà phải la trình tương đối lâu dài có chiến lực kế hoạch cụ thể Việc hội nhập kinh tế Việt Nam với khu vực cà giới xu đảo ngược Việt Nam tham gia vào AFTA, đơng nghĩa với việc xố bỏ bảo hộ Nhà nước với đơn vị sản xuất kinh doanh, buộc nhà doanh nghiệp thực tham gia vào cạnh tranh khắc nghiệt thị trường khu vực Qua cạnh tranh này, có sở vượt qua khó khăn, đủ sức để cạnh tranh phát triển lên, ngược lại số doanh nghiệp không đủ sức để vượt qua bị phá sản Trước tình hình nay, để giải việc cung vượt cầu có đường xuất Việc hội nhập kinh tế Việt Nam khu vực giới hội lớn cho chóng ta đồng thời khó khăn lớn cho chóng ta phải cạnh tranh với nước có ngành sản xuất thép lâu đời Nhìn chung ngành sản xuất thép Việt Nam điểm xuất phát thấp nhiều nước khu vực khoảng 10 năm Các nhà máy khu vực khấu hao tài sản cố định Do giá thành họ chắn thấp Để nâng cao khả cạnh tranh, đủ sức hội nhập cới khu vực giới, Tổng công ty thép Việt Nam thực số biện pháp sau: - Tăng cường đầu tư theo chiều sâu, đổi công nghệ, đại hố sở có, cải tiến quản lý để nâng cao suất, chất lượng sản phẩm thép nước Kiên dẹp bỏ chuyển hướng sản xuất sở hoạt động hiệu quả, khơng đủ sức cạnh tranh có nguy lạc hậu - Tăng cường đầu tư cho khâu sản xuất nguyên liệu sản xuất phôi thép, sắt xốp, phá vỡ tàu cũ để có thép phế cho nguyên liệu thép, thay nguyên liệu nhập Nhưng nhà máy phải đạt trình độ quốc tế quy mô, suất chất lượng tiêu kinh tế kỹ thuật để có khả cạnh tranh với hàng hóa ASEAN có khả xuất - Hiện ta chưa có nhà máy sản xuất thép tấm, toàn thép - phải nhập Vì vậy, quy hoạch ngành thép Việt Nam từ đến năm 2010 chóng ta phải đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất thép tấm, có đủ sức cạnh tranh với nước ASEAN - Tăng cường cải tiến tổ chức, xếp lại máy doanh nghiệp cho gọn nhẹ, đôi với việc đào tạo nâng cao lực chất lượng công nhân viên để mặt giảm chi phí lao động, chi phí quản lý, mặt khác tăng cường chất lượng sản phẩm, tăng sức mạnh cạnh tranh Đối mới công nghệ theo hướng thích hợp cơng đoạn phù hợp với điều kiện thực tế nước: Theo hướng sau: - Để sản xuất thép băng cán nóng, nghiên cứu công nghệ đúc phôi mỏng vừa cán trực tiếp với công nghệ luyện thép lị điện với cơng suất khoảng 1,5 triệu tấn/năm Trong trường hợp có cơng suất lớn giai đoạn nghiên cứu cơng nghệ cán thép băng thép nóng cơng nghệ cán truyền thống có cải tiến phơi nhập khẩu, sau tiến đến tự sản xuất phôi công nghệ truyền thống - Đối với thép hình vừa lớn, cơng nghệ cán chủ yếu công nghệ cán đại giá cán đứng nằm xen kẽ tự động hoá cao, tốc độ lớn - Đối với cán thép dây, công nghệ cán chủ yếu cán liên tục kết thúc bỡi khối Block (cán thép dây) có tốc độ ngày cao với công nghệ cán chẻ cán chùng bảo đảm sản phẩm thép xuất xưởng đạt tính tốt nhất, hình dáng tiêu chuẩn Cơng suất dây chuyền đạt tới 500.000Tấn/năm -Đối với thép ống khơng hàn chưa có cơng nghệ đặc biệt áp dụng phương pháp cán truyền thống - Việc định hướng công nghệ cho ngành cán Việt Nam vấn đề khơng đơn giản tuỳ thuộc vào yếu: + Nhu cầu thị trường khối lượng chất lượng, chủng loại + Khả giải vốn đầu tư cho cơng trình + Hiệu kinh tế khả cạnh tranh sản xuất theo công nghệ lựa chọn * Cụ thể dự án đầu tư theo chiều sâu: - Nâng công suất nhà máy thép Thái Nguyên lên tới 240.000 Tấn phôi thép/năm, sản phẩm thép cán đạt 220.000  250.000 Tấn/năm - Công ty thép miền Nam có bổ sung nâng cấp thiết bị, đại hoá khâu luyện thép để sản xuất phơi Đa dạng hố mặt hàng, thay dần sở thiết bị lạc hậu, đầu tư cho sản xuất thép cacbon, thép hợp kim - Nâng công suất nhà máy luyện thép Đà Nẵng lên tới 120.000  150.000 Tấn/năm * Bên cạnh số dự án đầu tư mới: - Nhà máy thép nguội Phú Mỹ đạt công suất 205.000 Tấn/năm dự kiến năm 2004 đưa vào sản xuất - Nhà may luyện cán thép Phú Mỹ công ty thép miền Nam công suất 500.000 Tấn/năm dây chuyền cán thép liên tục công suất đạt 300.000 tấn/năm - Dự án nhà máy sản xuất phơi thép phía Bắc với công suất 500.000 tấn/năm - Nhà máy cán nóng cơng suất khoảng 1000.000 tấn/năm - Ngồi cịn có doanh nghiệp thép ngồi quốc doanh - Trong khoảng thời gian từ năm 20062010 xây dựng nhà máy cán thép đặc biệt hợp kim công suất khoảng 50.000  100.000 tấn/năm - Đối với cơng nghệ lựa chọn có ưu nhực điểm với điều kiện thực tế ngành thép Việt Nam Vì cần phải cân nhắc kỹ càng, định hướng tiêu chuẩn ưu tiên làm lựa chọn Ví dụ ưu tiên hình thức đầu tư liên doanh hay tự bỏ vốn đầu tư, ưu tiên đáp ứng nhu cầu khối lượng hay chất lượng, quy mô lớn hay nhá I.5 Quy trình cơng nghệ cán thiết bị cán thép hình: 1.5.1 Sản phẩm thep hình đa dạng: - Thép hình có tiết diện đơn giản: thép trịn, vng, dẹt, góc - Thép hình có tiết diện phức tạp: loại ray chữ U, I, ray, góc đường ray, thép đóng cọc, thép hình có tiết diện đặc biệt Tất loại thép coá thể cán từ nhiều loại mác thép khác tuỳ thuộc cào công nghệ tầm quan trọng + Các mác thép dùng xây dựng: CT35, CT40 + Các mác thép dùng công nghệ chế tạo dụng cụ: Y7, Y8, Y9, Y10, Y12 + Thép hợp kim thấp, thép hợp kim cao, thép hợp kim kết cấu, thép kim loại đặc biệt dùng chế tạo máy Để sản xuất thép hình ngày người ta dùng cá loại phơi sau: - Phôi đúc liên tục tiết diện đơn giản - Phơi đúc liên tục tiết diện dị hình - Phôi từ máy cán phôi cán phá - Và nhờ công nghệ đúc liên tục người ta có tiết diện gần giống với tiết diện sản phẩm Như giảm số lần cán mà đảm bảo chất lượng sản phẩm * Quy trình cơng nghệ cán: Phơi Kiêm tra Xử lý Nạp phôi Cán thô Cắt đầu đuôi Cán trung Cán tinh Quenching Cắt phân đoạn Sàn nguội Cắt sản phẩm Kiểm tra Hồi lò