Quy trình sản xuất ống thép cán nóng

Cán nóng là quá trình cán được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tái kết tinh. Quá trình này có thể phá vỡ cấu trúc đúc của phôi thép, tinh luyện hạt thép và loại bỏ các khuyết tật của cấu trúc vi mô, giúp cấu trúc thép trở nên đặc chắc hơn và các tính chất cơ học được cải thiện. Sự cải thiện này chủ yếu thể hiện ở hướng cán, khiến thép không còn đẳng hướng ở một mức độ nhất định; các bọt khí, vết nứt và sự lỏng lẻo hình thành trong quá trình rót cũng có thể được hàn kín dưới nhiệt độ và áp suất cao.

Ống thép cán nóngQuy trình sản xuất: Quy trình sản xuất ống thép liền mạch cán nóng bao gồm một số quy trình cơ bản như chuẩn bị phôi cán sơ bộ, nung nóng phôi ống, đục lỗ, cán, định cỡ và giảm đường kính, làm nguội và hoàn thiện ống thép. Hiện nay, nhìn chung có ba quy trình biến dạng chính trong sản xuất ống thép liền mạch cán nóng: đục lỗ, cán và giảm đường kính; mục đích và yêu cầu của từng quy trình như sau:

Sản xuất ống thép cán nóng, đục lỗ
Biến một phôi ống đặc thành một mao quản rỗng; ta có thể hiểu đó là quá trình tạo hình, tức là định hình tiết diện của phôi cán thành hình vòng; thiết bị của quá trình này được gọi là máy đột lỗ. Các yêu cầu đối với quá trình đột lỗ là: thứ nhất, đảm bảo độ dày thành mao quản đột lỗ đồng đều, độ lệch tâm nhỏ và độ chính xác hình học cao; thứ hai, bề mặt trong và ngoài của mao quản phải tương đối nhẵn, không có vết xước, gấp nếp, nứt và các khuyết tật khác; thứ ba là phải có tốc độ đột lỗ và chu kỳ cán tương ứng để phù hợp với nhịp độ sản xuất của toàn bộ đơn vị sao cho nhiệt độ cán cuối cùng của mao quản đáp ứng được yêu cầu của nhà máy cán.

2.1.2 Sản xuất ống thép cán nóng
Biến đổi ống mao dẫn thành ống thép thành mỏng (gần bằng độ dày thành của sản phẩm hoàn thiện); ta có thể coi đó là thành cố định, nghĩa là, độ dày thành của ống thép trong quá trình này được xác định theo quá trình giảm đường kính và công thức thực nghiệm tiếp theo; thiết bị này được gọi là máy cán. Yêu cầu đối với quá trình cán là: thứ nhất, khi biến đổi ống mao dẫn thành ống thép thành mỏng (giảm và kéo dài thành), phải đảm bảo ống thép có độ dày thành trung bình cao; thứ hai, ống thép phải có chất lượng bề mặt trong và ngoài tốt.

2.1.3 Giảm đường kính (bao gồm giảm ứng suất) trong sản xuất ống thép cán nóng
Quá trình thu nhỏ đường kính ống thép được gọi là định cỡ; thiết bị tương ứng là máy định cỡ (giảm kích thước). Yêu cầu đối với quá trình định cỡ và giảm kích thước là: thứ nhất, mục đích định cỡ phải đạt được trong điều kiện tỷ lệ giảm tổng thể nhất định và tỷ lệ giảm kích thước khung đơn nhỏ; nhiệm vụ thứ ba là tiếp tục cải thiện chất lượng bề mặt ngoài của ống thép. Vào cuối những năm 1980, đã có nỗ lực loại bỏ quá trình cán ống và chỉ sử dụng phương pháp đục lỗ cộng với giảm kích thước cố định để sản xuất ống thép liền mạch, được gọi là CPS (viết tắt của cross-rolling perforation and tension reduction - đục lỗ cán chéo và giảm ứng suất).

2.2 Đặc điểm của quy trình sản xuất của từng nhà máy cán nóng
Chúng ta thường gọi quá trình gia công độ dày thành ống mao dẫn là cán ống. Cán ống là khâu quan trọng nhất trong quy trình tạo hình ống thép. Nhiệm vụ chính của khâu này là làm mỏng ống mao dẫn thành dày đến độ phù hợp với yêu cầu của ống thép thành phẩm, tức là phải tính đến sự thay đổi độ dày thành ống trong các quá trình định cỡ và giảm kích thước tiếp theo, và khâu này cũng cần cải thiện độ dày của ống mao dẫn, chất lượng bề mặt trong và ngoài cũng như độ đồng đều của thành ống. Các ống sau quá trình cán, giảm thành và kéo dài thường được gọi là ống trơn. Đặc điểm cơ bản của phương pháp giảm thành ống bằng cán là ép một trục gá cứng vào bên trong ống mao dẫn và sử dụng dụng cụ bên ngoài (con lăn hoặc lỗ khuôn) để nén và giảm độ dày thành ống mao dẫn. Tùy thuộc vào nguyên lý biến dạng và đặc điểm thiết bị khác nhau, nó có nhiều phương pháp sản xuất. Thông thường, người ta đặt tên cho đơn vị cán nóng theo hình dạng của máy cán. Nhà máy cán ống được chia thành loại một dàn và loại nhiều dàn, trong đó loại một dàn bao gồm nhà máy cán ống tự động, nhà máy cán Assel, v.v.