Trong thực tế, chất lƣợng đánh gỉ chỉ đảm bảo khi lƣợng ép lớn hơn so với lƣợng ép đƣợc tính theo (1.3). Đại đa số các trƣờng hợp, khi cán phôi có bề ngang tƣơng đối hẹp, để đánh sạch gỉ lò, lƣợng ép riêng tuyệt đối trong giá trục đứng phải đạt (5060)mm. Tuy nhiên, do công suất động cơ truyền động và đƣờng kính trục tƣơng đối nhỏ nên việc tiến hành một lƣợng ép riêng lớn, nhƣ vậy ở nhiều máy không thể thực hiện đƣợc.
Để nâng cao hiệu suất đánh gỉ ở các giá trục đứng, ngƣời ta tăng đƣờng kính trục lên tới (12001300)mm.
Việc áp dụng trục đứng có khuôn hình cũng là biện pháp hiệu quả tăng chất lƣợng đánh gỉ. Khi cán trong trục đứng có khuôn hình, lƣợng giãn rộng của thép ở vùng tiếp giáp với trục bị hạn chế, còn lƣợng biến dạng giãn dài và độ thẩm thấu biến dạng lại tăng lên đáng kể, làm cho gỉ lò đƣợc đánh bóng toàn diện hơn.
Sau khi đánh sạch gỉ lò, thép đƣợc chuyển sang giá cán thô. Tiếp theo giá trục đứng chỉ dùng để san bằng mặt biên và căn chiều rộng cho thép giữa những lần cán thô nhất định.
1.3.2. Cán trong giá cán thô
Ở giá cán thô các máy cán tấm hai giá, lƣợng ép tổng đạt tới (7080)% tổng lƣợng ép theo chiều dày phôi.
Phụ thuộc vào kết cấu của máy cán, tỷ số giữa chiều rộng của tấm sau khi cán và chiều rộng của phôi, yêu cầu về chất lƣợng của thép thành phẩm, ta có thể áp dụng nhiều sơ đồ cán khác nhau. Khi xét từng sơ đồ, cần thống nhất qui định sau: quá trình cán dọc theo trục của thỏi hoặc slab gọi là cán dọc (CD), cán vuông góc với trục của thỏi hoặc của slab gọi là cán ngang(CN).
Nếu phôi là thỏi thì quá trình cán thƣờng gồm các bƣớc theo trình tự sau:
1. Cán mất độ côn (vát) và các gờ sống của thỏi theo sơ đồ CD, qua 3- 4 lần cán.
2. Cán phá bề rộng theo sơ đồ CN với số lần cán theo chế độ ép đã định. Bƣớc này rất cần thiết vì chiều rộng của tấm thép sau khi cán lớn hơn nhiều so với
-26-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
bề rộng của thỏi. Cán phá bề rộng tiến hành sau khi xoay phôi 900 trong mặt phẳng ngang.
3. Cán phá chiều dày và chiều dài tiến hành theo sơ đồ CD theo chế độ ép định trƣớc, sau khi xoay thép trở lại 900.
Trong trƣờng hợp cán từ phôi slab, ta có thể áp dụng các sơ đồ sau:
Nếu chiều rộng phôi bp bằng hoặc lớn hơn chiều rộng của tấm chƣa cắt mép bt quá trình cán tiến hành theo sơ đồ CD cho đến khi đạt đƣợc độ dày cần thiết.
Hình 1.5. Các sơ đồ cán tấm từ Slab
I, II, III là các bước của quá trình cán (X90- xoay 90 trong mặt phẳng ngang);
a) cán dọc (CD), bp ≥ bt;b) cán ngang, lp ≥ bt
c ) cán dọc(CD), lp < bt, bp <bd) cán ngang (CN), lp <bt,bp< bt
Nếu chiều dài của phôi Ip bằng hoặc lớn hơn chiều rộng của tấm chƣa cắt mép, bt ta có thể áp dụng sơ đồ CN. Theo sơ đồ này, chiều dài của phôi sẽ là chiều rộng của tấm và bề ngang của phôi sẽ đƣợc cán thành chiều dài của tấm (hình 1- 5b).
-27-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đại đa số các trƣờng hợp, thép tấm đƣợc cán từ phôi có chiều rộng và chiều dài nhỏ hơn chiều rộng của tấm (bp < bt , lp < bt )(hình 1-5 c,d). Trong những trƣờng hợp này, quá trình cán có thể tiến hành hoặc theo sơ đồ CD hoặc theo sơ đồ CN.
Nếu áp dụng sơ đồ CD, quá trình cán gồm ba giai đoạn ( hình 1-5c):
1. Cán dọc đến khi đạt đƣợc chiều dài gần bằng chiều dài thân trục sau 24 lần cán. Giai đoạn này gọi là bƣớc cán giãn dài đầu tiên. Ngoài mục đích trên, giai đoạn này còn có tác dụng san bằng chiều dày và giảm độ co ở hai đầu tấm. Hệ số giãn dài của bƣớc cán giãn dài đầu tiên 1 thƣờng nằm trong khoảng 1,11,4.
2. Thép đƣợc cán theo sơ đồ CN, sau khi xoay 900, cho đến khi đạt kích thƣớc bằng chiều rộng của tấm chƣa cắt mép. Giai đoạn này gọi là bƣớc cán phá bề rộng. Để giảm độ không đồng đều của chiều rộng ở hai đầu tấm thép, hệ số giãn dài của giai đoạn này 2, phải nhỏ nhất có thể. Trong thực tế: 2 = 1,7 2,1;
3. Thép đƣợc xoay 900 về vị trí dọc (CD) và đƣợc cán cho đến khi đạt đƣợc độ dày cần thiết. Giai đoạn này gọi là bƣớc cán giãn dài thứ hai:
Theo sơ đồ CN, quá trình cán gồm hai giai đoạn ( hình 1-5d):
1. Bƣớc cán giãn dài, tiến hành theo sơ đồ CD cho đến khi đạt chiều dài bằng chiều rộng của tấm chƣa cắt mép sau 2 4 lần cán, với 1 = 1,1 1,4;
2. Thép đƣợc cán theo sơ đồ CN, sau khi xoay 900, cho đến khi đạt đƣợc độ dày cần thiết[1]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chiều dày của tấm thép sau khi cán phá bề rộng h2, có thể xác định theo công thức: 1 1 1 2 , h b h mm b (1.4)
Trong đó: b1, h1 – tƣơng ứng chiều rộng và chiều dày của tấm thép sau khi cán giãn dài đầu tiên.
b2 – chiều rộng cần thiết của tấm thép sau khi cán phá bề rộng.
Lƣợng ép tuyệt đối- h và tƣơng đối- , cần thiết cho bƣớc cán phá bề rộng có thể tính theo các công thức:
-28-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1 1 1 1 2 1 1 2 2 (1 ), b h b h h h h h mm b b (1.5) 1 2 2 1 1 2 .100% .100% h h b b h b (1.6) Hình 1.6. Sơ đồ cán góc
b0, l1- chiều rộng và chiều dài của slab; b1, l1, b2, l2- tương ứng chiều rộng và chiều dài phôi sau lần cán thứ nhất và sau lần cán thứ hai
Ở các máy cán một giá trio lauta, để có đƣợc chiều rộng cần thiết của tấm, ngƣời ta thƣờng tiến hành quá trình cán với phôi đƣa nghiêng một góc so với trục - cán góc.
Trong quá trình cán góc, chiều dài và chiều rộng của phôi tăng đồng thời. Mức độ gia tăng của chiều rộng và chiều dài phụ thuộc vào góc đƣa 0; góc đƣa càng lớn thì chiều rộng tăng càng ít và chiều dài tăng càng nhiều. Trong thực tế, góc đƣa 0 thƣờng bằng 10 200.
Chiều rộng phôi cán trong trƣờng hợp cán góc có thể xác định theo công thức sau: ) 1 ( sin 1 2 0 2 0 1 b b (1.7)
Trong đó: b0, b1- tƣơng ứng chiều rộng của phôi (slab) trƣớc và sau khi cán mm; - hệ số giãn dài.
-29-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trƣờng hợp cán góc, tải trọng khi trục cán ăn kim loại giảm đi. Tuy nhiên, tiêu hao kim loại cũng gia tăng do khó thu đƣợc kích thƣớc vuông vắn của tấm (tăng lƣợng cắt biên và đầu, đuôi). Năng suất của máy cán do đó cũng bị giảm đi. Trong quá trình cán thô ở các máy cán tấm một hoặc giá, việc sử dụng trục đứng và hệ thống đánh gỉ thủy lực không phải lúc nào cũng đảm bảo đƣợc hiệu quả đánh gỉ cao. Để nâng cao chất lƣợng gỉ, ở giá cán thô của các máy cán tấm hai giá, ngƣời ta sử dụng các trục cán có ô rành hoặc ô gờ. Khi cán các trục kiểu này, nhờ hiệu ứng nổ của hơi nƣớc trong các ô rãnh hoặc ô gờ và sự phá hủy cơ do lƣợng ép không đồng đều trải rộng trên toàn bề mặt phôi mà hiệu quả đánh gỉ đƣợc nâng cao.
Yếu tố quan trọng để tạo hiệu ứng nổ hơi là phải tạo đƣợc khoang kín chứa nƣớc trong rãnh (hoặc ô gờ).
Điều kiện để tạo đƣợc khoang kín trong ô rãnh, cho trƣờng hợp > (- góc nghiêng của rãnh; - góc ăn mòn kim loại), có thể viết nhƣ sau:
2 1 2 1 4 b R a h , mm (1.8)
Trong đó: h – lƣợng ép tuyệt đối; R- bán kính trục cán; a1, b1- kích thƣớc ô rãnh. Sau khi cán trong trục có ô rãnh, trên bề mặt tấm thép xuất hiện các mô gờ. Nếu mô gờ quá cao, trên bề mặt thành phẩm (sau khi cán ở giá cán tinh) có thể tạo thành các khuyết tật dạng vảy. Để khắc phục nhƣợc điểm này, tổng lƣợng thép trong giá cán tinh phải bằng hoặc lớn hơn 20% tổng của chiều dày của phôi (hp) và độ sâu của ô rãnh (a1). Độ dày của tấm theo sau khi chuyển sang giá cán tinh ht có thể tính theo công thức thực nghiệm sau:
ht = 0,2(hp+a1) + htp, mm (1.9)
trong đó: htp- chiều dày thép tấm thành phẩm. Chiều sâu của ô rãnh thƣờng bằng (25) mm.
-30-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 1.7. Sự phân bố và kích thước ô rãnh trên bề mặt trục cán
Trục rãnh có nhƣợc điểm kém bền, tuổi thọ ngắn, gia công ô rãnh trên bề mặt trục phức tạp và tốn thời gian. Để khắc phục các nhƣợc điểm trên, ngƣời ta thay trục ô rãnh bằng các trục ô gờ.
Để tạo ô gờ trên mặt trục, ngƣời ta dùng phƣơng pháp hàn, sau đó mài nhẵn các đƣờng gờ.
So với trục ô rãnh, trục ô gờ có ƣu điểm là chế tạo đơn giản, độ bền cao. Ngoài ra khi cán trong trục ô rãnh, các mô gờ tạo ra trên bề mặt thép nguội đi nhanh, còn khi cán trong trục ô gờ, các đƣờng lõm in trên mặt thép nguội không nhanh hơn so với toàn bộ bề mặt tấm, do đó khuyết tật bề mặt của sản phẩm cán trong trục ô gờ ít hơn. 45°÷60° 10 ÷18mm 2÷3 mm 30÷50mm Hình 1.8. Trục cán có ô gờ
Quá trình cán trong giá cán thô tiến hành ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ của thép khi vào giá cán thô khoảng (11601200), nhiệt độ kết thúc cán trong giá cán thô (1020 1050)0C.
-31-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phụ thuộc vào kích thƣớc sản phẩm, chiều dày của thép khi chuyển sang giá cán tinh nằm trong khoảng (1580)mm.