Com a material fonamental en la indústria i la construcció modernes, el procés de producció científic i estandarditzat dels perfils d'acer al carboni afecta directament les propietats mecàniques, la precisió dimensional i la vida útil del producte.
Preparació de matèries primeres
La producció de perfils d'acer al carboni comença amb la selecció d'acer estructural al carboni d'alta-qualitat o acer de baix-aliatge. Les matèries primeres es subministren normalment en forma de palanxes de colada contínua, lingots o barres-laminades en calent. La seva composició química (p. ex., contingut de carboni, manganès, silici i altres elements d'aliatge) ha de complir estrictament les normes nacionals (p. ex., GB/T 700-2006) per garantir l'estabilitat durant el processament posterior. A l'arribada, les matèries primeres es sotmeten a una inspecció de defectes superficials (per exemple, esquerdes, inclusions), mesuraments dimensionals i reinspecció de la composició. Es rebutgen lots no qualificats.
Calefacció i pretractament
Per millorar la plasticitat del metall i reduir la seva resistència a la deformació, les palanxes s'escalfen en un forn d'escalfament continu o en un forn de remull a una temperatura de 1100-1250 graus (la temperatura específica varia en funció del grau d'acer). Durant el procés d'escalfament, s'ha de controlar l'atmosfera del forn (per evitar l'oxidació i la descarburació) i la uniformitat de la temperatura s'ha de controlar en temps real mitjançant termoparells. Després del preescalfament, la palanquilla se sotmet a una neteja superficial (per exemple, descalcificació d'aigua a alta pressió) per eliminar l'escala i evitar que els defectes es pressionin a la superfície del perfil durant el rodatge.
Enrotllament i Formació
El laminat és el procés bàsic per formar perfils d'acer al carboni i consta de dues etapes: desbast i acabat. El desbast utilitza un molí de reducció-alta (com ara un molí inversor de dos- o quatre-rotlles) per reduir gradualment la secció transversal-de la palanquilla per formar una aproximació aproximada del perfil. El laminat d'acabat utilitza un molí universal o un molí de laminació continu per ajustar la geometria de la-secció transversal (p. ex., el gruix de la brida de les bigues I- i l'alçada de la cintura dels canals) sota un control d'alta-precisió. Durant el rodatge, la bretxa i la velocitat de rodament s'han d'ajustar dinàmicament per garantir una deformació uniforme en totes les seccions, i les desviacions dimensionals es controlen en temps real mitjançant indicadors de diàmetre en línia.
Refrigeració i tractament tèrmic
El mètode de refrigeració dels perfils laminats es selecciona en funció del seu ús previst:
1.Refrigeració natural: els perfils estructurals normals (com ara l'acer Q235) es refreden normalment per aire-a temperatura ambient per preservar la seva duresa original.
2.Refrigeració controlada: els perfils-d'alta resistència (com ara l'acer Q345) utilitzen refrigeració laminar o refrigeració per aspersió. En controlar la velocitat de refrigeració, els perfils-d'alta resistència perfeccionen la mida del gra i augmenten la força.
3. Tractament tèrmic: Alguns perfils per a aplicacions especials requereixen normalització, recuit o tremp (trefat i tremp) per optimitzar les seves propietats mecàniques globals.
Acabats i Inspecció
Després del refredament, els perfils entren a l'etapa d'acabat, que inclou:
•Alineació: s'utilitzen redreçadores de rodets o allisadores de premsa per eliminar la flexió o la distorsió provocada per la tensió residual de rodament.
•Tall: s'utilitzen serres o talls amb flama per tallar els perfils a la longitud (per exemple, 6 metres o 12 metres). Els talls han de ser suaus i sense rebaves-.
• Tractament de superfícies: es pot dur a terme el granallat, l'oli o la galvanització segons sigui necessari per a l'eliminació de l'òxid i la protecció contra la corrosió. El producte final s'ha de sotmetre a una inspecció integral, que inclou toleràncies dimensionals (segons GB/T 706-2016), propietats mecàniques (assajos de tracció i impacte), qualitat de la superfície (llibertat de defectes com esquerdes i plecs) i verificació de la composició química.
Embalatge i enviament
Els perfils qualificats s'apilen segons les especificacions i s'embalen amb fleixes d'acer o palets de fusta, etiquetats clarament per protegir la pluja i la humitat. Abans de l'enviament, s'ha d'incloure un certificat de qualitat que detalli el número del forn, el número de lot, les propietats mecàniques i els estàndards d'implementació per garantir la traçabilitat.
Conclusió
El procés de producció de perfils d'acer al carboni és una fusió integral de ciència dels materials, enginyeria mecànica i control de qualitat. Si controlem meticulosament els paràmetres a cada etapa, podem produir de manera eficient perfils d'alta-qualitat que satisfan les necessitats industrials diverses, proporcionant suport material fiable per a la construcció d'infraestructures, la fabricació de maquinària i altres camps. En el futur, amb la promoció de tecnologies de fabricació ecològiques (com la recuperació de calor residual i la metal·lúrgia de baix-carboni), el procés de producció de perfils d'acer al carboni es desenvoluparà encara més cap a una major eficiència i sostenibilitat.
