QUY TRÌNH CÁN NGUỘI Ưu điểm sản phẩm mạ từ cuộn cán nguội ・Độ dày có tính xác cao (thép mỏng) ・Bề mặt đẹp (ít trầy xước, không gỉ sét) ・Tính chất học vượt trội (dễ gia công) Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Tẩy gỉ Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Mục đích dây chuyền tẩy gỉ ①Làm lớp oxit sắt (vảy thép) mặt thép cán nóng ②Hàn nối cuộn ③Chỉnh biến dạng bề mặt ④Cắt biên ⑤Kiểm tra chất lượng ⑥Bôi dầu cán Tổng quan dây chuyền thiết bị tẩy gỉ ＜Sơ đồ dây chuyền tẩy gỉ số 1, nhà máy Fukuyama＞ ＞ {Công đoạn đầu vào} {Công đoạn Trục nắn phẳng {Công đoạn đầu ra} No.1 Tandem CRM (khi chạy kết hợp) Bể acid Máy hàn Dàn bù đầu vào Pay-off roll Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Cắt biên Dàn bù tự Bôi dầu T/R Hàn {Flash butt welding-FBW} Phương pháp hàn giáp mối: Cho mép cần hàn đến gần tiếp xúc nhẹ với nhau, cho dòng diện mạnh qua tạo tia lửa điện, nhiệt sinh từ làm nóng chảy thép nối mép với Điện cực Giáp mối Tia lửa điện Mối hàn chưa đạt Nối mép Mài bề mặt Mối hàn chuẩn 1mm Dây chuyền tẩy gỉ chủ yếu dùng mối hàn hàn nhanh, mối hàn bền, bề mặt sau hàn phẳng Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Hàn {Laser beam welding – LBW} Phương pháp hàn tia laser: Đưa vật liệu hàn vào vị trí hàn, dùng tia laser nung chảy vật liệu hàn để nối mép (Mối hàn nhỏ hàn giáp mối không tiếp xúc ép trực tiếp lên mép, cần trang bị máy phát tia laser) ②Hàn ・Tiếp vật liệu hàn ・Chiếu tia laser Vật liệu hàn Tia laser ①Giáp mối Thanh kẹp xuôi chiều ③Hoàn thiện bề mặt (squeezing) ・Cán phẳng phần lồi đường hàn Trục vắt {Tổng quan máy hàn tia laser} Ống dẫn tia laser Máy phát tia laser Máy phát tia laser Máy cắt đầu cuộn Máy cắt đầu cuộn Bệ máy hàn Thanh kẹp dẫn Thanh kẹp dẫn vào 出側クランプ Hướng tôn vào Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Hướng tôn vào Thanh kẹp dẫn vào Nguyên lý tẩy gỉ ① ・Thép nhiệt độ cao tiếp xúc với oxy khí ga không khí hình thành lớp vật chất sau phản ứng oxy hóa mặt Vảy ・Được cán nhiệt độ 800℃ ℃, bề mặt thép cán nóng có lớp vảy với thành phần gồm FeO (Austite), Fe3O4 (Magnetite), Fe2O3 (Hematite) xếp theo thứ tự từ Fe2O3 (Hematite; HV600) 0.1μ Fe3O4 (Magnetite: HV300) 0.4μ Độ dày lớp vảy 6-10μ FeO (Austite; HV300) Thép 2～ ～5mm 9.5μ ※Đối với thép dày 4.0mm ・Mục đích tẩy gỉ lợi dụng phản ứng hòa tan tác dụng làm tróc lớp vảy dung dịch acid để phục hồi bề mặt sáng đẹp thép ・Trước vào bể dung dịch, tôn scale breaking để tăng hiệu tẩy gỉ Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Scale breaking Tạo nhiều vết nứt lớp vảy giúp cho acid xâm nhập vào lớp vảy vào mặt phân cách lớp vảy thép Vết nứt Uốn cong nắn phẳng lặp lại nhiều lần để làm nứt lớp vảy bề mặt Trục nhỏ Φ80mm Trục nắn phẳng・・・ ・・・Nắn phẳng bề mặt tôn làm nứt lớp vảy ・・・ Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Cơ chế tẩy gỉ ・Phản ứng hòa tan nhờ acid clohidric Fe2O3 + 4HCl → 2FeCl2 + 2H2O + 1/2O2 ↑ (1) Fe3O4 + 6HCl → 3FeCl2 + 3H2O + 1/2O2↑ (2) FeO + 2HCl → FeCl2 + H2 (3) ・Tác dụng làm tróc (hiệu ứng tạo bọt khí hydro) nhờ acid clohidric Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (4) Gỉ màu đỏ (FeaOb: Khó hòa tan) H+ H+ H2 O H2 O H+ Fe2+ FeaOb H2 Fe Thép Gỉ màu đen （FeO+Fe） ） Fe2+ FeO ・Hòa tan FeO gỉ màu đen (3) Hòa tan gỉ màu đỏ (1)(2) ・Phản ứng với Fe sinh khí hydro ⇒Làm tróc gỉ màu đỏ (4) ・Mức độ dễ tẩy FeO > Fe3O4 > Fe2O3 (cứng dính chặt) Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved Cơ chế tẩy gỉ Quan hệ nhân trình tẩy gỉ acid ・Lưu lượng acid: tốc độ di chuyển acid dòng chảy bề mặt thép Càng nhanh có hiệu ・Lớp có nồng độ Fe2+cao (nồng độ FeCl2): cản trở phản ứng FeO ion H+ sinh từ phản ứng hòa tan lớp vảy FeO Càng hiệu Thấp ← Nồng độ HCl → Cao C1 C2 Dòng chảy Dung dịch Acid HCl Lớp Fe2+ Lưu lượng acid m= Phần tiếp xúc (dòng chảy rìa) Thép Copyright ©2014 JFE Steel Corporation All Rights Reserved D(C − C1 ) σ Thêm HCl vào phần tiếp xúc Các lớp vảy Fe2O3 Hematite Fe3O4 Magnetite Fe O Austite Lí luận kiến thức cán nguội Trục cán Điểm tới hạn (trung bình) Vật liệu Vận tốc trước cán Độ dày trước cán Độ dày sau cán Hướng cán Vận tốc sau cán ω: tốc độ xoay góc ngoạm R: bán kính trục Ld: độ dài cung ngoạm Tỉ lệ cán: r = (h2 - h1)/h2 Nguyên tắc thể tích bất biến: v2h2= v1h1 (nếu chiều rộng không đổi) Tỉ lệ tiến: f = (v1 – Rω)/Rω (v2