Soyuqda yuvarlanmış profilli polad müasir konstruktiv mühəndisliyin əsasını təşkil edir və dünya miqyasında polad çərçivəli binalarda, körpü qafalarında, ötürücü qüllələrdə və sənaye tikililərinin konstruktiv sistemlərində istifadə olunur. Soyuqda yuvarlanmış profilli poladın istehsal üsulunu başa düşmək alıcılıq menecerlərinə, konstruktiv mühəndislərə və emalatxana rəhbərlərinə dövriyyədə olan zavodların imkanlarını, material keyfiyyətini və təchizat zəncirinin etibarlılığını qiymətləndirməyə kömək edir. İstehsal prosesi kvadrat və ya düzbucaqlı polad billetlərini bucaq profilləri, kanal profilləri, I-şəkilli və H-şəkilli konstruktiv profillər kimi son konstruktiv formalara çevirir; bu proses isidilmə, yuvarlanma, soyudulma və bitirici əməliyyatlardan ibarət diqqətlə nəzarət olunan ardıcıllıqdan ibarətdir. Soyuqda yuvarlanmış profilli poladın istehsal xəttindəki hər bir mərhələ son məhsulun ölçülərini, mexaniki xüsusiyyətlərini və səth keyfiyyətini təsir edir.

Xammal: Polad billetləri

İstehsal prosesi, adətən tərəfi 120 millimetrdən 200 millimetreyə qədər olan kvadrat en kəsiyinə malik və hər biri 1,5–5 ton çəkilən davamlı tökmə ilə alınan polad qütbü ilə başlayır. Dövri tökmə maşınları vasitəsilə əsas oksigen sobalarından və ya elektrik qövs sobalarından alınan maye polad yarımfabrik formalara çevrilir. Qütbün poladının kimyəvi tərkibi ikincil metallurgiya mərhələsində müəyyən edilmiş səviyyəyə çatmaq üçün tənzimlənir: bu, təxminən 0,17–0,20% karbon ehtiva edən ümumi struktur karbon poladı (məsələn, Q235B) və ya manqan, silisium və mikroəlavə elementlərin nəzarət olunan miqdarda əlavə edilməsi ilə xarakterizə olunan yüksək möhkəmlikli aşağı ərintili polad (məsələn, Q345B) kimi müxtəlif səviyyələr ola bilər. Bu mərhələdə qütbün səth keyfiyyəti çox vacibdir, çünki tökülmüş qütbdə mövcud olan çatlar, daxil olmalar və ya başqa səth defektləri yuvarlanma prosesində yayılır və sonunda profil polad məhsulunda görünür. Zavodlar vizual yoxlama aparır və tələbkar tətbiqlər üçün qütbün reistilik sobasına daxil olmasından əvvəl səth defektlərini aradan qaldırmaq üçün səth emalı (skarfing və ya sürtmə) edir.

İstiləşdirmə: Kristalların Yenidən Kristallaşma Temperaturuna Çatması

Körpələr, dəmirin yenidən kristallaşma həddindən əhəmiyyətli dərəcədə yuxarı olan, 1150–1250 °S aralığında bərabər temperaturda qızdırılacağı gəzintili çubuq və ya itələyici tip isidici sobaya daxil edilir. Qızdırma prosesi adətən körpənin en kəsiyi və sobanın tutumundan asılı olaraq 2–4 saat davam edir. Sonrakı qalxanmada sabit deformasiya davranışını təmin etmək üçün körpənin en kəsiyi boyu bərabər qızdırma vacibdir. Körpənin mərkəzi ilə səthi arasındakı temperatur qradiyenti materialın val rollarından keçərkən bərabərsiz axınına səbəb ola bilər ki, bu da son çıxarılan hissə dəmirinin ölçüsündə bərabərsizliklər və daxili gərginlik nümunələrinə gətirib çıxarır. Müasir isidici sobalar, dəqiq qızdırma profillərini saxlamaq üçün avtomatlaşdırılmış yanma idarəetməsi ilə çoxzonali temperatur idarəetməsindən istifadə edirlər. Sobadan çıxış temperaturu infraqırmızı pirometrlərlə davamlı izlənilir və müəyyən edilmiş temperatur pəncərəsinin xaricində qalan körpələr keyfiyyət meyllərini qarşısını almaq üçün istehsal xəttindən çıxarılır.

Bölmə profilinin qabaş formasının yuvarlaqlaşdırılması

Yenidən qızdırma pəncərəsindən çıxarkən, parlayan billet istiləşdirmə zamanı əmələ gələn birincili mill qatını silmək üçün yüksək təzyiqli su ilə təmizlənmə sistemindən keçir. Təmizlənmiş billet sonra ilk və ən güclü valf çəkmə mərhələsi olan, başlanğıc valf çəkmə stansiyasına, yəni xırda valf çəkməyə daxil olur. Başlanğıc valf çəkmə mərhələsi ağır azaldma işini yerinə yetirir və sadə kvadrat və ya düzbucaqlı billet kəsiti ilə hədəf kəsilən hissənin formasına təxminən uyğun profil əldə edir. Bucaq kəsiti istehsalı üçün başlanğıc valf çəkmə mərhələsi kəsiti bir küncündən tədricən çentikləyərək ayaq geometriyasını yaradır. Kanal və I-şəkilli profillər üçün başlanğıc valf çəkmə valfları materialı mərkəzdən kənar yönəldərək çuxur valf çəkmə ardıcıllığı ilə gövdə və qanad elementlərini formalaşdırır. Şaquli və üfüqi valf çəkmə stansiyaları gövdənin qalınlığını və qanadların inkişafını idarə etmək üçün eyni zamanda işləyir. Başlanğıc valf çəkmə mərhələsi adətən hədəf kəsilən hissənin kompleksliyindən asılı olaraq 5–9 valf çəkmə keçidi üzrə en kəsik sahəsini 60–80 faiz azaldır. Qızdırılaraq valf çəkilmiş kəsilən poladın əsas dənəvi strukturu və mexaniki xassələrinin inkişafı bu başlanğıc valf çəkmə mərhələsində tətbiq olunan ağır deformasiyadan irəli gəlir.

Son Ölçülər Üçün Dəqiq Keçidlərlə Qatlanmağı Tamamlama

Qırılma yuvarlanmasından sonra qismən formalaşdırılmış kəsici hissə son yuvarlanma dəstəsinə daxil olur; bu dəstə ardıcıl və ya yarı-ardıcıl quruluşda yerləşdirilmiş bir neçə yuvarlanma stansiyasından ibarətdir. Son yuvarlanma stansiyaları kəsici hissənin həndəsi formasını son ölçülərə və səth keyfiyyətinə çatdırmaq üçün tədricən azalan azaldma keçidlərini tətbiq edir. Hər bir növbəti son yuvarlanma keçidi qanad qalınlığını, qabırğa dərinliyini, ayaq bucağını və radius ölçülərini müvafiq məhsul standartı tərəfindən müəyyən edilmiş göstəricilərə daha yaxınlaşdırır. H-profillər kimi mürəkkəb kəsici hissələr üçün son yuvarlanma dəstəsi universal yuvarlanma stansiyalarını daxil edə bilər; bu stansiyalar üfüqi və şaquli valrolların birləşməsi ilə eyni zamanda qabırğa və qanad səthlərinə təzyiq göstərir. Universal millər qabırğa qalınlığı və qanad eninin müstəqil idarə edilməsini təmin edir ki, bu da paralel qanad səthləri olan geniş-qanadlı H-profillərin istehsalı üçün vacib xüsusiyyətdir. Son yuvarlanma zamanı temperatur isti işləmə diapazonunda qalması üçün diqqətlə idarə olunur; lakin temperaturun çox aşağı düşməsindən qaçınmaq lazımdır, çünki bu yuvarlanma yükünü artıraraq millin dayanmasına səbəb ola bilər. Struktur kəsici hissələr üçün son yuvarlanma stansiyasından çıxış temperaturu adətən 850–950 °S arasındadır.

Soyutma, Düzeltdilmə və Kəsmə

Hazırlanmış isti dövülmüş profilli polad son dövürmə stansiyasından yüksək temperaturda çıxır və idarə olunan şəraitdə ətraf mühit temperaturuna qədər soyumaq üçün soyuma yatağı boyunca hərəkət edir. Soyuma yatağının dizaynı profillərin növündən asılı olaraq dəyişir; bucaqlar və kanallar kimi uzun məhsullar üçün gedişli tir və ya çubuq tipli soyuma yataqları bərabər soyuma təmin edir və bərabərsiz termiki daralma səbəbiylə deformasiyanı qarşısını alır. H-profillər və digər ağır profillər üçün hədəf mexaniki xassələrə çatmaq üçün sürətləndirilmiş soyuma texnologiyası ilə məcburi havanın soyuması və ya idarə olunan soyuma rejimlərindən istifadə olunur. Soyudulduqdan sonra profil poladı valikli düzəldici maşına keçir, bu maşın dövürmə və soyuma prosesində yaranan hər hansı bir qövs, əyilmə və ya burulma xətasını düzəltmək üçün dəyişən əyilmə qüvvələri tətbiq edir. Düzəldilmə isti dövülmüş profil poladı üçün keyfiyyət təminatının vacib addımıdır, çünki artıq düzəldilmə sapması dəqiq konstruktiv emal üçün uyğun deyil, belə ki, birləşdirilmə toleransları çox sıxdır. Düzəldilmədən sonra profil poladı sifariş olunmuş uzunluqlara soyuq testər və ya sürtkü kəsici sistemləri ilə kəsilir. Kəsmə stansiyasında uzunluq toleranslarının idarə edilməsi enkoder əsaslı ölçmə sistemləri ilə avtomatlaşdırılır ki, bu da çatdırılan uzunluqların müştəri tələblərinə uyğun olmasını təmin edir; adətən standart konstruktiv uzunluqlar üçün bu tolerans ±50 mm-dir.

Sıxılmış Profilli Poladın Tənzimlənməsi Üçün Beynəlxalq Standartlar

İsti yuvarlanmış profilli poladın ölçüsə və keyfiyyətə dair tələblərini beynəlxalq ticarətdə idarə edən üç əsas standart mövcuddur. Çin milli standartı GB/T 706, Çin zavodlarında istehsal olunan bərabər qollarlı bucaq profilləri, bərabər olmayan qollarlı bucaq profilləri, daralan qanadlı kanallar və I-profillər daxil olmaqla, isti yuvarlanmış profilli polad üçün ölçülər toleranslarını, formalıq spesifikasiyalarını və icazə verilən sapmaları müəyyən edir. Bu standart profil ölçülərini, ətalət momenti və kəsilmə modulu kimi en kəsiyi xüsusiyyətlərini və səth keyfiyyəti tələblərini müəyyən edir. Yaponiya Sənaye Standartı JIS G3192, bərabər bucaq profilləri, bərabər olmayan bucaq profilləri, kanallar, I-profillər və H-profillər daxil olmaqla, isti yuvarlanmış polad profillərinin ölçülərini, kütləsini və icazə verilən dəyişikliklərini əhatə edir; bu standart Asiya, Orta Şərq və Okeaniya bazarlarında geniş şəkildə istinad olunur. ASTM Beynəlxalq standartı A6/A6M Şimali Amerika və bir çox Cənubi Amerika bazarlarında yuvarlanmış struktur polad barları, lövhələri, profilləri və sahələrin (sheet piling) ümumi tələblərini müəyyən edir. ASTM A6 struktur profillər üçün icazə verilən ölçülü dəyişiklikləri, o cümlədən qövs toleransını (camber tolerance), əyrilik toleransını (sweep tolerance) və en kəsiyi ölçüləri toleranslarını müəyyən edir. İsti yuvarlanmış profilli polad idxal edən alıcılar, layihənin mühəndislik spesifikasiyalarının hansı standarta istinad etdiyini təsdiq etməlidirlər, çünki bu üç standart arasında ölçülər toleransları və profil xüsusiyyətləri hesablamaları əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.

Müqayisə Cədvəli: Yayğın Qızdırılmış Profilli Polad Növləri

Ümumi isti yuvarlanmış profilli polad növləri Bərabər ayaqlı bucaq: En kəsiyi L formasındadır və ayaqlarının uzunluğu bərabərdir; adətən 20 mm × 20 mm-dən 250 mm × 250 mm-ə qədər ölçülərdə olur. Konstruktiv çərçivələrdə, bərkidici elementlərdə, qüllələrin inşasında və dayaq kronsuzlarında istifadə olunur. Yayğın markalar: Q235B, SS400, ASTM A36. Bərabər olmayan ayaqlı bucaq: En kəsiyi L formasındadır və ayaqlarının uzunluğu müxtəlifdir; məsələn, 100 mm × 75 mm. Asimmetrik yük paylanması tələb etdikdə, fərqli flanş yüklənmə sahəsi lazım olduqda istifadə olunur; qaldırıcı kran rayları və eksentrik birləşmələrdə rast gəlinir. Yayğın markalar: Q235B, Q345B, ASTM A572. Kanal poladı (U formalı kanal): U formalı en kəsiyə malikdir və daxili flanş səthləri konusvari şəkildə daralır; ölçüləri 50 mm-dən 400 mm-ə qədər web dərinliyinə malikdir. Avtomobil şasislərində, purlinlərdə, girtlərdə, pilləkən kənarlarında və avadanlıq çərçivələrində istifadə olunur. Yayğın markalar: Q235B, Q345B, SS400. I formalı kiriş: I formalı en kəsiyə malikdir və daxili flanş səthləri konusvari şəkildə daralır; web dərinliyi adətən 100 mm-dən 630 mm-ə qədərdir. Orta yüklənmə şəraitində binaların və körpülərin inşasında kiriş, sütun və bağlayıcı kiriş kimi istifadə olunur. Yayğın markalar: Q235B, Q345B, ASTM A36, A572. H formalı kiriş (Geniş flanşlı): H formalı en kəsiyə malikdir və flanş səthləri bir-birinə paraleldir; flanşın webə nisbəti I formalı kirişdən daha genişdir; web dərinliyi 100 mm-dən 900 mm və daha çoxa qədərdir. Göydənək binalarda əsas yük daşıyan sütunlar, uzun açıqlıqda körpü bağlayıcı kirişləri və ağır sənaye konstruksiyalarında istifadə olunur. Yayğın markalar: Q235B, Q345B, Q390, ASTM A992, SS400.

Dövrlənmiş hissəli polad üçün təchizat zəncirinin keyfiyyət təminatı

Sıcdöymə kəsilməsi olan poladın idxalçıları, satınalma dövrü boyu sistemli keyfiyyət yoxlama protokolları qurmalıdırlar. Döymə zavodlarının audit hesabatları və ISO 9001 sertifikatı sənədləri istehsal keyfiyyəti idarəetmə qabiliyyətinin əsas sübutunu təmin edir. Hər bir daşınma üçün alıcılar EN 10204 Tip 3.1-ə uyğun zavod test sertifikatlarını tələb etməlidirlər; bu sertifikatlarda hər bir ərimə nömrəsi üzrə kimyəvi tərkib analizi, çəkmə testi nəticələri, akma müqaviməti dəyərləri, uzanma faizi və tətbiq olunduğu halda Şarpi təsir testi nəticələri göstərilməlidir. Yükləmə limanında aparılan ölçülər yoxlaması, kalibrə edilmiş ölçmə cihazlarından istifadə edərək web dərinliyini, flanş enini, flanş qalınlığını və web qalınlığını sifariş olunan spesifikasiyaya uyğunluğuna görə yoxlamalıdır. Səth keyfiyyəti yoxlaması, struktur bütövlüyünü pozabilecek döymə defektlərini – qatlanmaları, birləşmə xətlərini, qabıqları və lifləri – müəyyən edir. Alıcı yükləmə yoxlamalarına iştirak edə bilmədikdə, üçüncü tərəf yoxlama agentlikləri müstəqil yoxlama apara bilər. Tianjin Hengrunlong şirkəti, Tiancin Azad Ticarət Zonasından fəaliyyət göstərir və Tiancin Xinganq limanı vasitəsilə lojistika imkanlarına malikdir; o, Şhebej, Liao nin və Şandun provinciyalarındakı polad zavodları ilə əlaqə quraraq, Şimali Amerika, Cənubi Amerika, Avropa, Okeaniya və Cənub-Şərqi Asiyada yerləşən müştərilər üçün GB/T 706, JIS G3192 və ASTM A6 standartlarına uyğun sıcdöymə kəsilməsi olan polad təchiz edir.