báo cáo cán nguội thép tấm từ thép cacbon

báo cáo cán nguội thép tấm từ thép cacbon

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẬT PHÔI CHUYÊN ĐỀ: CÁN NGUỘI THÉP TẤM TỪ THÉP CÁC BON LỜI NÓI ĐẦU 1 Công nghiệp cán thép luôn có một vai trò quan trọng trong quá trình CNH-HĐH đất nước. Cùng với những thành tựu của hơn 16 năm đổi mới nền kinh tế nước ta, ngành công nghiệp cán thép đã đạt được những thành tựu quan trọng, có mức tăng trưởng liên tục cao, đáp ứng nhu cầu về sản phẩm thép xây dựng cho nền kinh tế. Cũng giống như nhiều ngành kinh tế khác, công nghiệp thép đang đứng trước những thời cơ và thách thức do quá trình đổi mới nền kinh tế và đặc biệt khi mà quá trình toàn cầu hoá nền kinh tế thế giới đang diễn ra với tốc độ và cường độ nhanh và mạnh hơn bao giờ hết. Ngành công nghệ sản xuất phôi ở Việt Nam đang ngày càng phát triển và từ lâu đã là một môn học quan trọng trong các trường đại học và các trường đào tạo nghề. Đây là một trong những môn học chuyên môn của ngành cơ khí. Mục đích của môn học là cung cấp các kiến thức cơ sở của việc chế tạo phôi, qua đó có thể vận dụng vào việc chọn phôi và phương pháp tạo phôi trong thực tế sản xuất được phù hợp và đạt hiệu quả cao. Căn cứ vào kiến thức đã được học và các tài liệu đã được phát hành rộng rãi. Em xin xây dựng chuyên đề: Cán nguội thép tấm từ thép các bon. Do kiến thức và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự quan tâm, nhận xét đánh giá của thầy giáo để chuyên đề được hoàn thiện hơn nữa! 2 PHẦN I: TỔNG LUẬN I. VAI TRÒ: Ngành thép Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ đầu những năm 60. Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963. Công suất thiết kế lúc đó của cả khu gang thép là 100 ngàn tấn/năm. Giai đoạn từ 1976 đến 1989: Ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng, ngành thép không phát triển được và chỉ duy trì mức sản lượng từ 40 ngàn đến 85 ngàn tấn thép/năm. Giai đoạn từ 1989 đến 1995: Thực hiện chủ trương đổi mới, mở cửa của Đảng và Nhà nước, ngành thép bắt đầu có tăng trưởng, sản lượng thép trong nước đã vượt mức trên 100 ngàn tấn/năm. Thời kỳ 1996 - 2000: Ngành thép vẫn giữ được mức độ tăng trưởng khá cao, tiếp tục được đầu tư đổi mới và đầu tư chiều sâu: Đã đưa vào hoạt động 13 liên doanh, trong đó có 12 liên doanh cán thép và gia công, chế biến sau cán. Sản lượng thép cán của cả nước đã đạt 1,57 triệu tấn, gấp 3 lần so với năm 1995 và gấp 14 lần so với năm 1990. Đây là giai đoạn có tốc độ tăng trưởng cao nhất.Hiện nay, thành phần tham gia sản xuất và gia công, chế biến thép ở trong nước rất đa dạng, bao gồm nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia. Ngoài Tổng công ty Thép Việt Nam và các cơ sở quốc doanh thuộc địa phương và các ngành, còn có các liên doanh, các công ty cổ phần, công ty 100% vốn nước ngoài và các công ty tư nhân. Tính đến năm 2002, Việt Nam có khoảng 50 doanh nghiệp sản xuất thép xây dựng (chỉ tính các cơ sở có công suất lớn hơn 5.000 tấn/năm), trong đó có 12 dây chuyền cán, công suất từ 100 ngàn đến 300 ngàn tấn/năm.Sau 10 năm đổi mới và tăng 3 trưởng, ngành thép Việt Nam đã đạt một số chỉ tiêu như sau:- Luyện thép lò điện đạt 500 ngàn tấn/năm- Công suất cán thép đạt 2,6 triệu tấn/năm (kể cả các đơn vị ngoài Tổng công ty Thép Việt Nam)- Riêng Tổng công ty Thép Việt Nam đã đạt công suất cao và giữ vai trò quan trọng trong ngành thép Việt Nam, có công suất:- Luyện cán thép đạt 470 ngàn tấn/năm:- Cán thép đạt 760 ngàn tấn/năm- Sản phẩm thép thô (phôi và thỏi) huy động được 78% công suất thiết kế;- Thép cán dài (thép tròn, thép thanh, thép hình nhỏ và vừa) đạt tỷ lệ huy động 50% công suất;- Sản phẩm gia công sau cán (ống hàn, tôn mạ các loại) huy động 90% công suất.Tuy nhiên, ngành thép Việt Nam hiện vẫn trong tình trạng kém phát triển so với một số nước trong khu vực và trình độ chung của thế giới. Sự yếu kém này thể hiện qua các mặt sau:Năng lực sản xuất phôi thép (thép thô) quá nhỏ bé, chưa sử dụng có hiệu quả các nguồn quặng sắt sẵn có trong nước để sản xuất phôi. Do đó các nhà máy cán thép và các cơ sở gia công sau cán còn phụ thuộc chủ yếu vào phôi thép nhập khẩu và bán thành phẩm gia công khác, nên sản xuất thiếu ổn định. Chi phí sản xuất lớn, năng suất lao động thấp, mức tiêu hao nguyên liệu, năng lượng cao, chất lượng sản phẩm chưa ổn định. Điều đó dẫn tới khả năng cạnh tranh thấp, khả năng xuất khẩu hạn chế. Hiệu quả sản xuất kinh doanh chưa cao, còn dựa vào sự bảo hộ của Nhà nước.Trang thiết bị của Tổng công ty Thép Việt Nam phần lớn thuộc thế hệ cũ, trình độ công nghệ ở mức độ thấp hoặc trung bình, lại thiếu đồng bộ, hiện đại mức độ tự động hoá thấp, quy mô sản xuất nhỏ. Chỉ có một số ít cơ sở mới xây dựng (chủ yếu các cơ sở liên doanh hoặc 100% vốn nước ngoài) đạt trình độ trang bị và công nghệ tương đối hiện đại.Cơ cấu mặt hàng mất cân đối, mới chỉ tập trung sản xuất các sản phẩm dài (thanh và dây) phục vụ chủ yếu cho xây dựng thông thường, chưa sản xuất được các sản phẩm dẹt (tấm, lá) cán nóng, cán nguội. Sản phẩm gia công sau cán mới có ống hàn đen, mạ kẽm, tôn mạ kẽm, mạ mầu. Hiện tại ngành thép chưa sản xuất được thép hợp kim, thép 4 đặc phục vụ cho cơ khí quốc phòng.Nguồn nhân lực của ngành thép hiện chỉ chiếm 2,8% tổng lực lượng lao động của ngành công nghiệp. Nói cách khác mới thu hút được 0,8% lao động của cả nước. Như vậy, nhìn chung ngành thép Việt Nam vẫn ở tình trạng sản xuất nhỏ, phân tán, thiếu bền vững, phụ thuộc vào lượng phôi thép và bán thành phẩm nhập khẩu. Chưa có các nhà máy hiện đại như khu liên hợp luyện kim làm trụ cột, chủ động sản xuất phôi nên ngành thép Việt Nam chưa đủ sức chi phối và điều tiết thị trường trong nước khi có biến động lớn về giá phôi thép hoặc sản phẩm thép cán trên thị trường khu vự và thế giới. Quan điểm và mục tiêu chiến lược phát triển ngành thép Việt Nam tới năm 2010, tầm nhìn tới 2020 : Quan điểm phát triển ngành thép là từng bước đáp ứng nhu cầu thông thường về thép xây dựng của Việt Nam để không bị phụ thuộc hoàn toàn vào nước ngoài.Dự báo nhu cầu các sản phẩm thép các giai đoạn như sau: I- Tăng trưởng GDP (%); II- Tăng trưởng công nghiệp (%); III- Tăng trưởng sx thép (%); IV- Tăng tiêu thụ thép (%); V- Bình quân đầu người (kg/người.năm) Thép là vật tư chiến lược không thể thiếu của ngành công nghiệp, xây dựng và quốc phòng, có vai trò hết sức quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Ngành thép cần được xác định là ngành công nghiệp được ưu tiên phát triển. - Thép cacbon:với hàm lượng C<1.7%, không có các thành phần hợp kim khác.Tùy theo hàm lượng cacbon lại chia ra : thép cacbon cao, thép cacbon vừa, thép cacbon thấp. - Thép xây dựng là loại thép cacbon thấp với lượng C<0.22% là loại thép mềm, dẻo, dễ hàn.Thép cacbon vừa và cao là loại thép sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. 5 - Thép hợp kim, có thêm thành phần kim loại khác như crôm(Cr), kền(Ni), măng gan (Mn),…nhằm nâng cao chất lượng thép như tăng độ bền, tăng tính chống gỉ. Kết cấu thép dược sử dụng thép hợp kim thấp,với tỷ lệ các nguyên tố khác dưới 2,5%.Thép hợp kim vừa và hợp kim cao không dùng làm kết cấu xây dựng II. TÌNH HÌNH CHUNG Ở VIỆT NAM: 1.Những lý do phải sản xuất thép ở Việt Nam a, Thỏa mãn nhu cầu quốc nội Chính phủ Việt Nam và Hiệp hội Thép dự báo nhu cầu thép sẽ là như sau : (triệu tấn \ năm) 2010 2015 2020 2025 Chính phủ 10 - 11 24 - 25 Hiệp hội Thép 10 15 20 Theo USGS (U.S. Geological Survey, Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa kỳ)thì sản lượng do những cơ sở gang thép ở nước ta là (tấn) 2002 2006 Gang 146.000 300.000 Thép thỏi 409.000 1.000.000 Thép cán 2.503.000 4.000.000 Theo những số liệu đó thì sản lượng gang thép nội địa chưa thỏa mãn được nhu cầu của kinh tế. Nếu kết cấu kinh tế tương lai sẽ tạo ra nhu cầu dự báo và nếu nhất thiết phải dùng thép sản xuất ở Việt Nam thì chúng ta cần phải tăng cường mạnh khả năng sản xuất. b, Tận dụng tài nguyên mỏ 6 Nguyên liệu cơ bản của ngành gang thép là quặng sắt, than coke và năng lượng điện. Về điện thì hiện nay chúng ta thiếu công suất. Trước mắt chúng ta đang phải nhập khẩu điện và không có tài chính để lắp ráp thêm công suất đáp ứng nhu cầu. Trừ khi doanh nghiệp nước ngoài đầu tư ồ ạt vào những cơ sở sản xuất điện, những nhà máy gang thép tương lai sẽ không có điện để chạy. Về than thì ở miền Bắc và miền Trung có lải rải vài mỏ than và mỏ sắt. Mỏ sắt và mỏ than không xa nhau mấy. Tỉnh Quảng Ninh là vùng mỏ than lớn, nhưng đó là than anthracit chỉ dùng để đốt thành năng lượng nhiệt. Một bể mỏ than ở Hưng Yên vừa được khám phá, nhưng chưa biết rõ trữ lượng và loại than nào. Ở Thái Nguyên và gần biên giới Việt Trung có một vài mỏ than coke nhỏ. Về quặng sắt thì cũng lải rải có vài mỏ sắt. Mỏ tương đối quan trọng ở Thái Nguyên. Ở Thạch Khê, tỉnh Hà Tĩnh, một vùng mỏ có vẻ quan trọng vừa được phát hiện. Thỉnh thoảng một vài địa phương phát hiện thêm một mỏ khoáng vật cần được định giá thêm. Bờ bể nước ta có nhiều nơi để xây hải cảng đủ sâu để tàu mang nhiên liệu, than coke và quặng sắt từ nước ngoài cập bến. Vậy chúng ta có thể tận dụng những tài nguyên mỏ eo hẹp của chúng ta và bổ túc bằng cách mua từ nước ngoài những nguyên liệu chúng ta thiếu để chạy những nhà máy gang thép xây trên lãnh thổ nước ta. c, Tận dụng nguồn nhân lực Điểm tới hạn của một nhà máy gang thép phải tính đến một triệu tấn mỗi năm. Nhưng điểm tới hạn của một nhà máy chỉ cán thép theo nhu cầu có thể xuống tới 20.000 tấn mỗi năm. 7 Một nhà máy gang thép cần đến rất nhiều nhân công. Có tổ hợp lên đến một hai vạn người. Nhưng số nhân công lớn đó là do tầm vóc của nhà máy. Nếu lấy tỷ lệ một nhân công của một nhà máy gián tiếp mang lại việc làm cho mười người khác và một người đi làm nuôi hai người khác thì một tổ hợp gang thép sẽ nuôi sống hai mươi vạn đến hơn nửa triệu người. Nhưng một tổ hợp lớn cũng chỉ cần đến khoảng một trăm cán bộ quản lý và kỹ thuật còn những người khác chỉ cần biết đọc biết viết và một vài ngày huấn luyện là đủ. Như vậy có nghĩa là một nhà máy gang thép tạo ra nhiều công ăn việc làm nhưng tham gia ít vào việc thành lập một xã hội tri thức. 2. Những cản trở của ngành gang thép Việt Nam a, Ô nhiễm: Trong số những ngành công nghiệp, ngành gang thép là ngành ô nhiễm môi trường và tiêu thụ năng lượng nhiều nhất. Chọn khai triển ngành gang thép là chọn gia tăng ô nghiễm môi trường và gia tăng nhu cầu năng lượng. Một tổ hợp sản xuất càng sáp nhập nhiều khâu sản xuất ở mạn ngược chu trình chế biến bao nhiêu thì càng ô nhiễm môi trường và càng tiêu thụ năng lượng bấy nhiêu. b, Thiếu vốn đầu tư Công nghiệp gang thép thuộc loại công nghiệp nặng nên có cường độ tư bản cao, có thể nói là cường độ tư bản cao nhất trong số những ngành công nghiệp nặng. Như viết ở trên, so với những cơ sở công nghiệp khác, nhà máy gang thép khác có điểm tới hạn cao. Suy ra ngành gang thép cần đến rất nhiều vốn. 8 Về vốn đầu tư thì chúng ta vẫn đang phải gọi vốn nước ngoài dưới mọi hình thức để khai triển mọi ngành công nghiệp. Ngành gang thép tiêu thụ nhiều điện. Hiện nay chúng ta vẫn phải chịu cảnh bị cắt điện tràn lan mà Tổng công ty Điện lực Việt Nam thiếu vốn để đầu tư giải quyết nạn này. Chúng ta không có vốn để xây những nhà máy điện dành riêng cho ngành gang thép. Đó là chưa kể đến những hạng mục nghiền quặng, nghiền than, lò cao, lò luyện thép, các xưởng cán nóng cán nguội và các phương tiện thuyên chuyển. Vậy nếu muốn khai triển ngành gang thép thì chúng ta không có cách nào khác hơn là phải kêu gọi những xí nghiệp gang thép và ngân hàng quốc tế đầu tư. Có người chê rằng có những tập đoàn tài chính không có kinh nghiệm về gang thép cũng đệ đơn. Điểm này không quan trọng mấy. Nếu có tiền thì thuê chuyên gia cần thiết. Những ngân hàng đầu tư quốc tế quen làm như vậy và đã thành công. c, Thị trường bất ổn Thép là một sản phẩm cơ bản (commodity) thiết yếu cho mọi ngành công nghiệp. Như mọi sản phẩm thiết yếu giá thị trường quốc tế lên xuống mau vì đầu cơ. Như mọi sản phẩm cơ bản, nhu cầu và khả năng sản xuất của thế giới biến đổi theo chu kỳ. Trong số những ngành công nghiệp, ngành gang thép là ngành có thị trường bất ổn nhất, bất ổn hơn là thị trường dầu khí. Với một điểm tới hạn cao, với cường độ tư bản cao, một tổ hợp gang thép chỉ có thể là một cơ sở lớn với vốn cố định khổng lồ. Ngoài ra, một khi đã đầu tư rồi thì vốn sẽ bị cầm chân trong cả chục năm, có thể đến hơn nửa thế kỷ. Bây giờ giá thép niêm yết cao. Nhưng nếu thị trường thế giới đổi chiều một chút là sẽ có nhiều xí nghiệp gang thép gặp khó khăn. Theo các chuyên gia về thị trường gang thép thì những công ty sản xuất dưới 10 triệu tấn thép 9 mỗi năm sớm muộn sẽ phá sản hay sáp nhập vào một tập đoàn lớn hơn. PHẦN II: THỰC HIỆN 1. Lý Thuyết: *Quá trình luyện thép Oxit Sắt → Gang → Thép Từ quặng sắt với thành phần chính là sắt ôxyt Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , người ta luyện trong lò cao được gang là hợp kim Fe và C trong đó lượng C chiếm hơn 1.7%.Qua lò luyện thép để khử bớt C trong gang, người ta được thép. Có rất nhiều loại thép khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học, do phương pháp luyện, phương pháp rót. 10 [...]... thẳng vào quá trình cán sản phẩm Trạng thái nguội của phôi để chuyển tới các nhà máy khác và sẽ được làm nóng lại (Reheating furnace) tại các nhà máy đó để đưa vào quá trình cán sản phẩm Giai đoạn 4: Cán nguôi thép tấm từ thép các bon Đưa phôi vào nhà máy thép cán nóng (Hot Strip mill) Khi thép nguội tới nhiệt độ khoảng 800°C, người ta cán những phôi thành những tấm hay những thanh có hình dáng và kích... (mm) Tiêu chuẩn Mác thép ГОСТ38094 JIS G3101 GB3274-88 ASTM DIN 17100 EN 10025 Thép tấm cán nguội 3-120 600-3000 100014000 Sản Phẩm : 13 СТ3ПС; СТ3СП; СТ5 SS330, SS400, SS490 Q235 A36,1009,1010 ST 44-2 S275 Tên các loại thép tấm cán nguội a/ Thép tấm : A36 , AH36, A572: + Công dụng : dùng trong ngành đóng tàu , thuyền, kết cấu nhà xưởng, bồn bể xăng dầu, cơ khí, xây dựng… + Mác thép của Nga: CT3, CT3πC... khâu cán nóng Trong quy trình cán nóng hay sau quy trình đó, người ta có thể nung ram lại những phôi để thép đạt được những đặc tính cơ học mong muốn Khâu này gây ra ô nhiễm khí quyển và tiêu thụ năng lượng dưới dạng điện và khí đốt hay dầu Sau khi để phôi thép nguội tới nhiệt độ chung quanh, người ta cán lại thành những tấm hay thanh sản phẩm cuối cùng Khâu này gọi là khâu cán nguội 12 Các loại thép tấm. .. nồi Công nghệ sản xuất thép tấm cán nguội từ sắt thép vụn: Đối với công nghệ sản xuất thép từ sắt thép vụn thì quá trình thu mua, chế biến, phân loại và loại bỏ tạp chất trước khi đưa vào nấu luyện rất quan trọng, nó cho phép ổn định nguồn nguyên liệu đầu vào, kiểm soát tốt công nghệ nấu luyện cũng như chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, để thực hiện ổn định quá trình nấu luyện thép cần trang bị thêm các... cán nóng, thép tấm cán nóng, thép cuộn cán nguội hoặc thép hình.Có Phôi Bloom là loại phôi có thể sử dụng thay thế cho phôi thanh và phôi phiến Sau khi, phôi được đúc xong có thể để ở hai trạng thái: Trạng thái nóng và trạng thái làm nguội Trạng thái nóng(hot direct rolling) trạng thái này duy trì phôi ở một nhiệt độ cao sau khi ra khỏi quá trình hình thành phôi để đưa thẳng vào quá trình cán sản phẩm... cán để tạo ra các loại sản phẩm khác nhau Công nghệ cán nguội thép tấm Công nghệ cán là khâu cuối cùng trong dây chuyền sản xuất của một nhà máy luyện kim, là khâu tạo ra sản phẩm thép các loại ứng dụng vào các ngành nghề khác Là công đoạn sản xuất có ý nghĩa quyết định đến chất lượng sản phẩm thép Bao gồm các bước như sau: Nung phôi Các xưởng cán thép được trang bị lò nung liên tục có trang bị hệ thống... mác thép SD390 Giai đoạn 3:Đúc tiếp liệu Dòng kim loại sau khi ra khỏi giai đoạn 2 được đưa tới: 11 -Steel Castings: Đúc các sản phẩm khác -Tới lò đúc phôi: Từ lò này sẽ đúc ra 3 loại phôi: Phôi thanh(Billet) là loại phôi thanh có tiết diện 100x100, 125x125, 150x150 dài 6-9-12 m Thường dùng để cán kéo thép cuộn xây dựng, thép thành vằn Phôi phiến(Slab) loại phôi thành thường dùng để cán ra thép cuộn cán. .. chuyên biệt từng thiết bị 16 - Sau quá trình tinh luyện, thép lỏng được đưa sang máy đúc liên tục Sự kết hợp giữa tốc độ đúc, mức độ làm nguội đảm bảo cho phôi thép không có khuyết tật, ổn định về kích thước là hết sức quan trọng Điều này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm cũng như công nghệ cán sau này Phôi thép sau khi được đúc ra từ máy đúc liên tục sẽ được chuyển sang dây chuyền cán để tạo... để sản xuất thép hiện nay là tái sử dụng các nguồn sắt thép vụn thu hồi từ quá trình gia công, chế tạo hoặc sắt thép phế phẩm loại bỏ từ các lĩnh vực khác Hiện nay, có rất nhiều nhà máy đang dầu tư máy móc hiện đại vào quá trình luyện thép từ sắt vụn Thép được lấy từ những phế liệu sắt thép từ thị trường nầu lại, đâu tiên người ta khử photpho sau đó tới lưu huỳnh, silic, Mn, carbon Chỉ riêng Cu, Cr,... đoạn 2: Tạo dòng thép nóng chảy Dòng kim loại nóng chảy được hình thành từ giai đoạn 1, được dẫn tới lò cơ bản(Basic oxygen furnace), hoặc lò hồ quang điện( Electric arc furnace).Tại đây, kim loại nóng được xử lý, tách tạp chất và tạo ra sự tương quan giữa các thành phần hoá học.Là cơ sở để quyết định mẻ thép tạo ra cho loại sản phẩm nào, thuộc mác thép nào.Ví dụ mẻ thép sẽ dùng để cán thép thanh vằn . thép cacbon cao, thép cacbon vừa, thép cacbon thấp. - Thép xây dựng là loại thép cacbon thấp với lượng C<0.22% là loại thép mềm, dẻo, dễ hàn .Thép cacbon vừa và cao là loại thép sử dụng trong. vào quá trình cán sản phẩm. Giai đoạn 4: Cán nguôi thép tấm từ thép các bon Đưa phôi vào nhà máy thép cán nóng (Hot Strip mill). Khi thép nguội tới nhiệt độ khoảng 800°C, người ta cán những phôi. thép thành vằn. Phôi phiến(Slab) loại phôi thành thường dùng để cán ra thép cuộn cán nóng, thép tấm cán nóng, thép cuộn cán nguội hoặc thép hình.Có Phôi Bloom là loại phôi có thể sử dụng thay thế