Nghiên cứu phưỡng pháp xử lý nhiệt để tăng cơ tính cho thép cán nóng dùng trong xây dựng

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ĐĂNG KHOA NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHIỆT ĐỂ TĂNG CƠ TÍNH CHO THÉP CÁN NÓNG DÙNG TRONG XÂY DỰNG Chuyên ngành: Mã số ngành: Vật liệu khí 01 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2004 ii CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS LƯU PHƯƠNG MINH Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2004 iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC TP.HCM, ngày tháng năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngày, tháng, năm sinh : Chuyên ngành : NGUYỄN ĐĂNG KHOA 12 – 07 – 1969 Vật liệu kim loại Phái: Nam Nơi sinh: Thái Nguyên MSHV: I – TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu phương pháp xử lý nhiệt để tăng tính cho thép cán nóng dùng xây dựng II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Về lý thuyết: Xác định ảnh hưởng thông số làm nguội nhanh thép sau trình cán nóng đến tính chất lý thép cốt bê tông xử lý nhiệt dây chuyền cán, tìm hiểu đánh giá việc thay đổi tổ chức kim lọai thép sau xử lý nhiệt − Về thực nghiệm: Thiết lập qui trình công nghệ (và thông số công nghệ) để tiến hành xử lý nhiệt cho thép (tròn trơn / gân) dùng làm cốt bêtông dây chuyền cán nóng III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 09 / 02 / 2004 IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 09 / 07 / 2004 V – CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LƯU PHƯƠNG MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2004 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH iv LỜI CÁM ƠN Luận văn thực Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu mới, Bộ môn Thiết bị Công nghệ Vật liệu Cơ khí – Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Trước hết Tác giả xin bày tỏ kính trọng lòng biết ơn đến Thầy GS.TSKH Phạm Phố, TS Lưu Phương Minh, PGS TS Đặng Vũ Ngoạn Trong thời gian vừa qua Thầy bỏ nhiều thời gian, công sức – tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ Tác giả vượt qua nhiều trở ngại khách quan chủ quan để hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ cảm ơn chân thành đến vị lãnh đạo ĐHQG Tp HCM, Ban Giám Hiệu Trường ĐHBK, Phòng Đào Tạo SĐH, Khoa Cơ khí đơn vị khác Trường giúp đỡ Tác giả thực luận văn Tác giả xin tỏ lòng biết ơn đến vị lãnh đạo đồng nghiệp Công ty Thép Miền Nam, Nhà máy Thép Thủ Đức, Nhà máy Cơ khí Luyện kim… hỗ trợ tạo điều kiện cho Tác giả thực hoàn thành phần thực nghiệm luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy: TS Nguyễn Ngọc Hà, TS Đặng Mậu Chiến, TS Nguyễn Ngọc Thư, TS Lương Hồng Đức, ThS Nguyễn Duy Thông, ThS Lê Văn Lữ, TS Nguyễn Thanh Lịch… giảng dạy, trực tiếp gián tiếp góp ý kiến, sưu tầm tài liệu, giúp đỡ động viên Tác giả qúa trình học tập thực luận văn Xin cám ơn cảm thông chia sẻ, giúp đỡ đồng nghiệp đồng môn: KS Bùi Nam Từ, KS Phạm Sơn Khang … Xin cám ơn tất quan tâm giúp đỡ Tác giả thời gian qua Và Tác giả xin gởi lời tri ân đến Bố Mẹ toàn thể gia đình có hỗ trợ to lớn tinh thần mặt khác để tác giả hoàn thành luận văn v TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài “Nghiên cứu phương pháp xử lý nhiệt để tăng tính cho thép cán nóng dùng xây dựng” nghiên cứu để giải số vấn đề công nghệ cán nóng thép xây dựng dây chuyền sản xuất với mục đích nâng cao chất lượng thép cán nâng cao hiệu sản xuất Đề tài nêu lên đưa nhận định xu hướng phát triển ngành thép nước ta, đặc biệt lónh vực thép cán nóng dùng xây dựng Đề tài nêu lên vấn đề nâng cao chất lượng thép cán nóng việc ứng dụng phương pháp xử lý nhiệt dây chuyền cán nóng để tăng chất lượng thép cán giới Việt Nam Luận văn trình bày khái quát sở lý thuyết cán truyền nhiệt để qua nêu lên yếu tố ảnh hưởng đến tính thép cán thay đổi cấu trúc trình cán nóng Luận văn tổng kết lý thuyết phương pháp, công nghệ xử lý nhiệt dây chuyền cán nóng thép kết cấu dùng xây dựng, bao gồm ảnh hưởng lưu chất làm nguội, ảnh hưởng thông số lưu chất làm nguội (nhiệt độ, áp suất, lưu lượng) việc oxy hóa bề mặt tính thép thành phẩm; tìm hiểu đánh giá việc thay đổi tổ chức kim lọai thép sau xử lý nhiệt; xác định phương pháp tính toán trình truyền nhiệt thiết bị xử lý nhiệt cán nóng Luận văn giới thiệu hệ thống thiết bị sử dụng trình xử lý nhiệt xưởng cán đại giới, trình bày nguyên lý vận hành thiết bị đặc điểm thiết bị để để giải pháp giải vấn đề thực tiễn sản xuất Việt Nam Ngoài luận văn giới thiệu mô hình nghiên cứu đánh giá mẫu trình bày thí nghiệm kết vi ứng dụng hệ thống xử lý nhiệt vào xưởng cán nóng kết hợp với việc tính toán thiết kế thiết bị làm nguội đánh giá bàn luận kết Từ sở việc nghiên cứu trên, luận văn đưa giải pháp chọn công nghệ hợp lý, lựa chọn phương án thiết kế chế tạo thiết bị đảm bảo kỹ thuật tốt phù hợp với điều kiện thực tế sản xuất thép cán nóng dùng xây dựng Nhà máy Thép Thủ Đức Luận văn khảo sát tình trạng thiết bị có Phân xưởng cán II, đưa đánh giá tình hình chất lượng thép thành phẩm đề xuất giải pháp áp dụng Sau tính toán thông số, thiết kế chi tiết cho thiết bị, lắp đặt đưa thiết bị vào áp dụng dây chuyền sản xuất nhằm cải thiện tính, nâng cao chất lượng bề mặt sản phẩm Phần cuối cùng, Luận văn đánh giá việc thực nội dung đề đưa hướng phát triển tương lai đề tài, nêu lên vấn đề liên quan cần giải thời gian tới vii MỤC LỤC - Lời cảm ơn iv - Tóm tắt luận văn v - Mục lục vii - Lời nói đầu x Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ thép xây dựng 001 1.2 Cơ sở để chọn lựa đề tài 004 1.3 Khả tăng chất lượng thép cán nóng qua trình xử lý nhiệt 006 1.4 Khái quát việc nghiên cứu áp dụng phương pháp xử lý nhiệt trình cán nóng giới Việt Nam 1.5 Mục đích nhiệm vụ luận văn Chương 2: 007 009 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Các chuyển biến trình cán nóng 010 2.1.1 Khái niệm trình cán nóng 010 2.1.2 nh hưởng trình nhiệt luyện đến tính thép cán nóng 012 2.1.3 Sự thay đổi cấu trúc thép cán nóng 013 2.1.4 Sự thay đổi cấu trúc trình cán liên tục 016 2.2 Phân tích chọn lựa phương pháp xử lý nhiệt 017 2.2.1 Hệ thống xử lý nhiệt thông dụng giới 017 2.2.2 Các môi trường làm nguội 020 2.2.3 Các trình truyền nhiệt 023 2.2.3.1 Truyền nhiệt làm nguội vật cán 024 viii 2.2.3.2 Truyền nhiệt làm nguội dòng nước 028 2.2.3.3 Truyền nhiệt làm nguội dòng chảy tầng 033 2.2.3.4 Truyền nhiệt làm nguội cách nhúng vào nước 2.2.3.5 Truyền nhiệt làm nguội bằng dòng khí dòng hỗn hợp khí nước 2.3 Các trình nhiệt lý trình xử lý nhiệt 033 035 039 2.3.1 Cơ sở tính toán truyền nhiệt 039 2.3.2 Chế độ nhiệt cán nóng kim loại 043 2.3.3 Cách tính nhiệt độ thép làm nguội nước 045 2.3.4 Cách tính nhiệt độ thép làm nguội không khí 2.3.5 Tính toán lưu chất lỏng 2.4 Kết luận 050 055 059 Chương 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NHIỆT TRONG QÚA TRÌNH SẢN XUẤT THÉP CÁN NÓNG 3.1 Nguyên tắc xác định thông số thiết bị làm nguội 061 3.2 Công nghệ làm nguội vật cán 065 3.3 Giới thiệu số hệ thống làm nguội nhanh vật cán 069 3.4 Nghiên cứu thiết kế thiết bị xử lý nhiệt xưởng cán II, Nhà máy Thép Thủ Đức 073 3.4.1 Đặc tính thông số kỹ thuật thiết bị 074 3.4.2 Vấn đề xử lý nhiệt xưởng cán 075 3.4.3 Các thông số công nghệ xưởng cán 077 3.4.4 Giới thiệu thiết bị xử lý nhiệt 079 ix 3.5 Kết luận 089 Chương 4: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG LÀM NGUỘI NHANH CHO DÂY CHUYỀN CÁN 4.1 Phương pháp nghiên cứu 091 4.1.1 Sơ lược mác thép xây dựng 091 4.1.2 Chọn sản phẩm để thử nghiệm công nghệ 093 4.1.3 Phương pháp nghiên cứu đánh gía mẫu 094 4.2 Quá trình tiến hành thực nghiệm 096 4.2.1 Mô hình thiết bị nghiên cứu 096 4.2.2 Các bước tiến hành thực nghiệm 097 4.2.3 Phương pháp lấy mẫu 097 4.3 Các kết qủa thực nghiệm bàn luận 098 4.3.1 Nghiên cứu thay đổi xử lý nhiệt 098 4.3.2 Nghiên cứu chế độ xử lý nhiệt khác 106 4.4 Kết luận 122 Chương 5: KẾT LUẬN 5.1 Kết luận tổng quát 124 5.2 Hướng phát triển đề tài 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC I IV xi nhiên, song song với giải pháp trên, việc cải tạo nâng cấp công nghệ thiết bị có vấn đề cần giải Đề tài luận văn xuất phát từ yêu cầu thực tế số xưởng sản xuất thép cán nóng nước ta nay: thiết bị cũ công nghệ đại số nguyên nhân khác nên bề mặt không đẹp tính sản phẩm thép cán bị hạn chế Tại Xưởng cán II Nhà máy Thép Thủ Đức, thời gian dài trước lý nên suất chất lượng sản phẩm không ổn định, việc tiêu thụ sản phẩm gặp nhiều khó khăn Nguyên nhân tình trạng máy cán thường xuyên phải làm việc trạng thái đầy tải tải (làm việc công suất thiết kế) phải tăng nhiệt độ cán (để giảm trở kháng biến dạng kim loại) suốt qúa trình cán (nhiệt độ cán mức tương đối cao 1.050 – 1.150 0C) Khi hạ thấp nhiệt độ cán xuống (950 - 1.000 0C) thường xảy cố nghiêm trọng: đứng máy hư hỏng thiết bị Thêm vào đó, cán nhiệt độ nên chất lượng sản phẩm không cao: tính sản phẩm giảm, bề mặt sản phẩm xấu bị hình thành lớp oxýt sắt bề mặt sản phẩm tương đối dày Vấn đề đặt cần phải có giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm điều kiện sản xuất thực tế (tức thay đổi nhiều mặt công nghệ thiết bị) Giải pháp chọn nghiên cứu áp dụng hệ thống xử lý nhiệt dây chuyền sản suất Nhìn chung, phương pháp giúp cho xưởng cán đạt chất lượng tốt – bề mặt lẫn tính – góp phần làm nâng cao tính ổn định trình cán, tức đồng thời đạt mục đích đẩy cao suất sản lượng 125 3- Chọn lựa thông số tối ưu trình xử lý nhiệt ứng với chủng lọai sản phẩm, mác thép định để đảm bảo chất lượng bề mặt sản phẩm tốt tính thay đổi phạm vi định - Kết thu cho thấy tổ chức kim lọai có hạt nhỏ đồng sau làm nguội cưỡng Cơ tính thép cải thiện: giới hạn chảy tăng, giới hạn bền tăng lên, độ dãn dài giảm (tuy đạt tiêu chuẩn cho phép) - Thiết kế thiết bị xử lý nhiệt phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế – đưa vào sử dụng sản xuất Đã xây dựng qui trình xử lý nhiệt đưa hệ thống vào sản xuất ổn định thời gian dài * Với thiết bị có Nhà máy Thép Thủ Đức, chọn lựa chế độ làm nguội phù hợp : − Các thông số thiết kế chủ yếu hệ thống xử lý nhiệt sau: + Chiều dài hệ thống làm nguội 5m, chiều dài làm việc 4m + Có nhóm buồng nước dùng riêng cho nhóm sản phẩm: ° Nhóm sản phẩm Þ10-Þ14: db =36, dn=76 ° Nhóm sản phẩm Þ16-Þ22: db =46, dn=76 ° Nhóm sản phẩm Þ10-Þ14: db =60, dn=100 − Các chế độ xử lý nhiệt phù hợp sau: + Với mác thép CT51 (và tương đương): Khi xử lý bề mặt: Pnước = 0,2-0,25 MPa; Qnước = 40-45 m3/h Khi cải thiện tính 5%: Pnước = 0,45-0,5 MPa; Qnước = 60-70 m3/h + Với mác thép Gr60 (và tương đương): Khi xử lý bề mặt: Pnước = 0,1-0,15 MPa; Qnước = 30-35 m3/h Khi cải thiện tính 5%: Pnước = 0,35-0,4 MPa; Qnước = 55-60 m3/h 126 5.2 Hướng phát triển đề tài: - Cải tiến thiết kế chi tiết, hòan thiện thiết bị để đưa thiết bị vào họat động ổn định với giá thành chi phí vận hành, bảo dưỡng hợp lý - Tiếp tục nghiên cứu để ổn định thông số công nghệ thiết bị xử lý nhiệt để kiểm sóat xác việc thay đổi tổ chức kim lọai (dẫn theo lý tính sản phẩm) theo yêu cầu thực tế sản xuất - Nghiên cứu thay đổi tổ chức kim loại lớp vỏ, lõi vị trí trung gian để kết hợp nghiên cứu định lượng oxy hoá lớp vỏ bên độ cứng thép qua xử lý nhiệt - Tiếp tục nghiên cứu để giải điểm hạn chế nêu phần sau Những điểm hạn chế của luận văn kể đến là: - Các thí nghiệm chưa nghiên cứu thay đổi tổ chức kim lọai chế độ thiết bị làm việc với áp suất nước lớn (do hạn chế thiết bị có không đảm bảo độ nước bơm áp suất cao – có đến 0.9 MPa, yêu cầu cần thiết lên đến 2.5 MPa) - Không thí nghiệm việc tối ưu hóa chế độ làm nguội theo tốc độ cán (hiện tốc độ cán ứng với sản phẩm cố định) - Kích thước sản phẩm mác thép chưa kiểm nghiệm nhiều thí nghiệm điều kiện thực tế sản xuất không cho phép - Chưa định lượng lượng cháy hao thép trình cán mức độ giảm oxy hoá lớp bề mặt thép làm nguội - Chưa ứng dụng qui hoạch thực nghiệm tính toán lý thuyết để mô hình hoá trình xử lý nhiệt điều kiện sản xuất chưa cho phép I TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Kim Cơ (1986), Tính toán kỹ thuật lò công nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà nội Lê Công Dưỡng (1997), Vật liệu học, NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội Nghiêm Hùng (1993), Kim loại học nhiệt luyện, NXB Giáo dục Nghiêm Hùng (1997), Sách tra cứu thép gang thông dụng, Trường ĐHBK Hà nội Phạm Thị Minh Phương – Tạ Văn Thất (2002), Công nghệ nhiệt luyện, NXB giáo dục Vũ Văn Tảo – Nguyễn Cảnh Cầm (1978), Thủy lực, NXB Đại Học Trung Học chuyên nghiệp Hà nội Tạ Văn Thất (1983), Công nghệ nhiệt luyện, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp –Hà nội Hoàng Đình Tín (1992), Truyền nhiệt tính toán thiết bị trao đổi nhiệt, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Hoàng Đình Tín – Bùi Hải (1996), Bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật truyền nhiệt, Nhà xuất Giáo dục 10 Hoàng Đình Tín (2002), Cơ sở truyền nhiệt, Đại Học Quốc Gia Tp.HCM 11 Nguyễn Minh Tín – Nguyễn Đình Cảnh (2004), Luận văn tốt nghiệp, ĐHBK TP.HCM 12 Các tiêu chuẩn: TCVN 1765-75, 1650-85, 1651-85; ASTM A615/A 615M-96a; GOST 5781-82, 5781-61; JIS G3112-87 13 Hiệp hội Thép Việt Nam (1-7 /2004), Bản tin nội bộ, Hà nội II 14 Akimenko A.D (1964), Osobennosti teplootdadtri forsunotrom okhladeni nagretukh poverkhnostei, pri struinom I Metallovegenie i termitreskaia obrabotka metallob, N-12 15 Bimal K.P, Surendk (08-2002), Impact toughness of high strength low alloy TMT reiforcement ribbed bar , Indian Academy of Sciences, August 2002 16 Diner A (1976), Obzor literaturu po teploperedatre pri stpuinom okhlasdeni, Trernue metallu, N-4 17 Ivoditov A I – Gorbanev A.A (1989), Razrabotka i ocvoenie texnologii proizvodstva vusokokatrestvennoi katanki, Moskva “Metallurgia” 18 Jensfelt P.N.(1965), Paskyndad svalning av varmvalsdale protucter, Jernkorets Annales N-9 19 Ginzburg V.B., Robert Ballas (2000), Plat rolling fundamentals, Marcel dekker, INC New York and Basel 20 Gubinski V.I – Minaeb A.N –Gonchapov IU.V (1981), Umensenie okalino – obrazovania pri proizvodstve prokata, Kiev – Tecnika 21 Kadunova A.C (1974), Metallovedenia i termitreskaia obrabotka metallov, N-1 22 Kpulov B S., Sipilov V.M (1973), Lokalui teploobmen ploskikx stpui s poverkhnostiu, Teplomassoobmen v promuslennukh ystanovkakx, Ivanovo, N-2 23 Lakhtina IU.M –Rakhstadta A.G (1980), Termicheskaia obrabotka v masino – stroenii (Sprabotrnik), Moskva “Masino – stroenie” 24 Mikheev M.A., Mikheeva I.M (1977), Osnovu teploperedatri, Moskva Energia 25 Tais N.IU (1962), Texnologia narreva stali, Moskva Metallyrgizdat 26 Selikob A.I - … (1982), Teoria prokatki, Izdatelstvo “Metallurgia” III 27 Selikob A.I - … (1989), Masinu i agregatu matallurgitreskix zavodob, Izdatelstvo “Metallurgia” 28 Sorokina V.G (1989), Marotrnik stalei i splavov, Moskva “Masino – stroenie” 29 Zimin N V (1973), Kinetika dusevogo okhlazdenia poverkhnosti i okhlasdaiusaia sposobnost dusa razlitnukh zidkostei, Metalurgia i koksokhimia 30 Ziuzin V.I., Gersev A.I i dr (1968), Issledovanie telosema na ustanovke uskorenogo okhlazdenia nolosovogo prokata na nepreruvnom stane 1700, Nautr tekh i proizv Sb N-2 31 Ziuzin B I., Gerseb A.I., i dr (1971), Issledovanie teplotekhnitreckikh parametrov laminarnoi i struinoi sistem okhlaxdenia polosui na nereruvnom xirokopolosnom stane 2000, Stals N-12 32 Zuyev V.M (1985), Alaboratory manual for trainees in heat treatment, Mir Publishers – Moscow 33 Rolling mill division (29/ 1992, 34/ 1993), Pomini News 34 Struimoe okhlasgenie (kratkoe soobsenie) (1976), Trepnue metallu, N-7 IV PHUÏ LUÏC Danh mục thống kê bảng số STT Bảng Tên gọi Tr 01 1.1 Kết sản xuất thép Việt Nam 1992-2003 001 02 1.2 Năng lực sản xuất tòan ngành thép Việt nam 002 03 1.3 Tiêu thụ thép thành phẩm / đầu người - năm gần tới 003 04 1.4 Dự báo nhu cầu tiêu thụ thép xây dựng Việt nam 004 05 2.1 Giá trị hệ số a 026 06 2.2 Giá trị hệ số truyền nhiệt với tiêu hao nước khác làm nguội vật cán từ phía (H) phía (B) 030 07 2.3 Chỉ số nguội vật cán chảy tầng (A) dòng từ phía (B1) (B2) 034 08 2.4 Bảng tra hệ số truyền nhiệt độ am 047 10 2.5 Các thông số vật lý nước đường bão hoà 048 09 2.6 Bảng tra nhiệt hệ số antanpi Im 050 11 3.1 Giá trị α Bi 065 12 3.2 Giá cán cần thiết cho sản phẩm 078 13 4.1 Cơ tính mác thép thông dụng theo phân nhóm A 091 14 4.2 Thành phần hóa học mác thép thông dụng theo phân nhóm B 092 15 4.3 Thành phần hoá học mác Gr60 093 16 4.4 Thành phần hóa học mác thép HSLA thông dụng 093 V 17 4.5 Nhiệt độ thép Þ14 –CT51 từ khỏi giá cán cuối đến tới sàn nguội 098 18 4.6 Sự thay đổi kích thước tổ chức kim loại làm nguội, mác thép CT51 – sản phẩm Þ14 101 19 4.7 Sự thay đổi tính kim loại làm nguội, mác thép CT51 104 20 4.8 Các chế độ làm nguội cưỡng 106 21 4.9 Các thông số chế độ làm nguội cưỡng 107 22 4.10 Nhiệt độ thép Þ14 –CT51 từ khỏi giá cán cuối đến tới sàn nguội ởû chế độ làm nguội 108 23 4.11 Sự thay đổi kích thước tổ chức kim loại làm nguội, mác thép CT51 – sản phẩm Þ16 110 24 4.12 Thay đổi tính thép CT51 chế độ làm nguội khác 115 25 4.13 Thay đổi tính thép Gr60 chế độ làm nguội khác 117 26 4.14 Thay đổi độ dãn dài thép CT51 chế độ làm nguội khác 119 27 4.15 Thay đổi chế độ dãn dài thép Gr60 chế độ làm nguội khác 120 28 B1 Các thông số công nghệ chủ yếu sản phẩm phi 10 –14 – 18, PX cán II – NM TTĐ PL VI Danh mục thống kê hình vẽ STT Hình Tên gọi Tr 01 2.1 Sự kết tinh lại tónh 013 02 2.2 Sự phụ thuộc độ lớn hạt ferit giới hạn chảy thời gian trễ cán làm nguội nhanh đến 600 độ C 014 03 2.3 Sự phát triển thông số cấu trúc lần cán 015 04 2.4 Nguyên tắc tạo thành kiểu ứng suất qua nhiều lần cán 016 05 2.5 Ảnh hưởng thông số cấu trúc đến nhiệt độ chuyển biến 016 06 2.6 Sơ đồ dây chuyền làm nguội nhanh thép dây với cấp nước thuận 018 07 2.7 Sơ đồ vùng làm nguội thép dây không khí 019 08 2.8 Khả làm nguội nước phụ thuộc vào nhiệt độ 021 09 2.9 Khả làm nguội dung dịch nước 25 0C 021 10 2.10 Khả làm nguội nước dầu lưu động 022 11 2.11 Sự thay đổi hệ số truyền nhiệt α làm nguội vật thể nước 025 12 2.12 Sự thay đổi hệ số truyền nhiệt α phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ bề mặt nhiệt độ môi trường xung quanh nguội nước không chuyển động 027 13 2.13 Sự phụ thuộc hệ số truyền nhiệt k1 khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt làm nguội làm nguội dòng 032 14 2.14 Sự phụ thuộc hệ số truyền nhiệt nhiệt độ đầu cuối bề mặt 032 15 2.15 Giá trị hệ số c n 032 16 2.16 Sự phụ thuộc khả làm nguội tónh (a) động (b) 035 VII nước so với nhiệt độ 17 2.17 Sự phụ thuộc hệ số truyền thải nhiệt so với nhiệt độ bề mặt làm nguội khí 036 18 2.18 Sự thay đổi hệ số truyền thải nhiệt làm nguội kim loại môi trường khác 039 19 2.19 Đồ thị tính truyền nhiệt từ kim loại đến trục 045 20 2.20 Đồ thị thay đổi nhiệt độ trung bình theo khối lượng 049 21 2.21 Đồ thị tính nhiệt độ thép tròn Foddh entanpi không đổi 051 22 2.22 Toán đồ làm nguội bề mặt thép môi trường nhiệt không đổi 052 23 2.23 Toán đồ làm nguội tâm thép môi trường nhiệt độ không đổi 053 24 3.1 Cấu tạo hệ thống làm nguội – dòng chảy ngược 067 25 3.2 Các sơ đồ làm nguội hãng Sleman vùng làm nguội nước 070 26 3.3 Dây chuyền làm nguội hãng MacDonal 071 27 3.4 Hệ thống làm nguội hãng Crup 071 28 3.5 Thiết bị làm nguội hãng Dmark Iavata 072 29 3.6 Thiết bị làm nguội hãng Sumitomo 073 30 3.7 Sơ đồ qui trình công nghệ cán nóng thép thanh, NM TTĐ 077 31 3.8 Thiết bị làm nguội nhanh thép 082 32 3.9 Hình đoạn ống ngắn – buồng làm nguội 086 33 4.1 Nhiệt độ thép phi 14 từ khỏi giá cán cuối 199 VIII tới sàn nguội 34 4.2 TCKL không có làm nguội, mác thép CT51 – SP Þ14 102 35 4.3 TCKL không có làm nguội, mác thép CT51 – SP Þ14 103 36 4.4 Nhiệt độ thép phi 14 từ khỏi giá cán cuối tới sàn nguội chế độ làm nguội 109 37 4.5 TCKL làm nguội mức – 2, mác thép CT51 – SP Þ16 112 38 4.6 TCKL làm nguội mức – 4, mác thép CT51 – SP Þ16 113 39 4.7 Thay đổi giới hạn chảy thép CT51 chế độ làm nguội 116 40 4.8 Thay đổi giới hạn bền thép CT51 chế độ làm nguội 116 41 4.9 Thay đổi giới hạn chảy thép Gr60 chế độ làm nguội 118 42 4.10 Thay đổi giới hạn bền thép Gr60 chế độ làm nguội 118 43 4.11 Thay đổi độ dãn dài thép CT51 chế độ làm nguội 119 44 4.12 Thay đổi độ dãn dài thép Gr60 chế độ làm nguội 120 45 H1 Biểu đồ Atmet cho sản phẩm phi 10 PL 46 H2 Nhiệt độ phôi cán trình cán sản phẩm phi 10 PL 47 H3 Sơ đồ bố trí thiết bị làm nguội PL 48 H4 Sơ đồ bố trí mặt công nghệ PX cán II – NM TTĐ PL IX Bảng 1: Các thông số công nghệ chủ yếu sản phẩm Þ10-14-18 PX Cán II – nhà máy Thép Thủ Đức Máy cán trung Máy cán thô Lượt cán HS ép Thời gian Thiết diện Chiều dài cán F mm K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 1,25 1,25 1,45 1,5 1,45 1,6 1,45 Sản phẩm Þ10 L 9.680 7.744 5.341 3.560 2.455 1.535 1.058 t m s 2,5 3,1 4,5 6,8 9,9 15,8 22,9 0,9 1,1 1,6 2,4 3,5 5,6 8,2 Lượt cán K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15 K16 K17 Vận tốc v Sản phẩm Þ14 Thời Thiết Chiều gian diện dài cán F L m/s mm 1,09 1,49 1,95 2,64 3,43 4,65 4,69 6,32 7,74 10,00 799 617 449 347 257 196 146 114 91 72 t Vận tốc v Sản phẩm Þ18 Thời Thiết Chiều gian diện dài cán F L m s m/s mm 30,3 39,2 53,9 69,8 94,0 123,5 165,4 211,7 265,6 334,3 27,7 26,3 27,7 26,5 27,4 26,6 35,3 33,5 34,3 33,4 1,95 2,64 3,43 4,65 4,37 5,68 6,97 8,94 881 683 497 388 285 227 180 145 t Vaän tốc v Thời Thiết Chiều gian diện dài cán F L t m s m s m/s mm 27,5 35,4 48,7 62,4 85,0 106,6 134,3 166,6 14,1 13,4 14,2 13,4 19,5 18,8 19,3 18,6 1,95 2,64 881 683 27,5 35,4 14,1 13,4 3,40 4,42 5,42 6,96 497 388 285 227 48,7 62,4 85,0 106,6 14,3 14,1 15,7 15,3 X XI Hình 2: Nhiệt độ phôi cán trình cán sản phẩm Þ 10 XII Hình 3: Sơ đồ bố trí thiết bị làm nguội XIII Hình 4: Sơ đồ mặt Phân xưởng cán 2, Nhà máy Thép Thủ Đức ... khác để tác giả hoàn thành luận văn v TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài ? ?Nghiên cứu phương pháp xử lý nhiệt để tăng tính cho thép cán nóng dùng xây dựng? ?? nghiên cứu để giải số vấn đề công nghệ cán nóng thép. .. TÀI: Nghiên cứu phương pháp xử lý nhiệt để tăng tính cho thép cán nóng dùng xây dựng II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Về lý thuyết: Xác định ảnh hưởng thông số làm nguội nhanh thép sau trình cán nóng. .. thụ thép xây dựng 001 1.2 Cơ sở để chọn lựa đề tài 004 1.3 Khả tăng chất lượng thép cán nóng qua trình xử lý nhiệt 006 1.4 Khái quát việc nghiên cứu áp dụng phương pháp xử lý nhiệt trình cán nóng