ຂະບວນການຜະລິດໃດທີ່ກຳນົດຄວາມແຂງຂອງມວນລ້ອນຮ້ອນ

ຄວາມແຂງຂອງມ້ວນຮ້ອນບໍ່ໄດ້ເກີດຂື້ນຢ່າງສຸ່ມສີ່. ມັນເປັນຜົນໄດ້ຮັບໂດຍກົງຈາກຂະບວນການຮ້ອນມ້ວນທີ່ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ສຳລັບວິສະວະກອນດ້ານໂຄງສ້າງ, ຜູ້ຜະລິດເຫຼັກ, ແລະ ທີມງານຈັດຊື້ທີ່ກຳນົດມ້ວນເຫຼັກຄາບອນຮ້ອນ, ການເຂົ້າໃຈວ່າປັດໄຈການມ້ວນມີຜົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດທາງກົງໄດ້ແນວໃດແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍ. ການເລືອກເຫຼັກທີ່ເໝາະສົມຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບເງື່ອນໄຂການປຸງແຕ່ງ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານໂຄງສ້າງຂອງການນຳໃຊ້ສຸດທ້າຍ.

ການບັນລຸການຄວບຄຸມຄວາມແຂງຂອງເຫຼັກຢ່າງຖືກຕ້ອງຕ້ອງອີງໃສ່ການດຸນດ່ຽງລະຫວ່າງປະຫວັດສາດອຸນຫະພູມ, ປະກອບເຫຼັກທີ່ປະສົມ, ແລະ ການເปลີ່ນຮູບທາງກົງ. ການເຂົ້າໃຈຄວາມສຳພັນດ້ານເທກນິກເຫຼັກນີ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ທີມງານຈັດຊື້ສາມາດຈັດຫາວັດຖຸດິບທີ່ໃຫ້ຄຸນສົມບັດດ້ານການຂຶ້ນຮູບ, ການເຊື່ອມ, ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຂອງໂຄງສ້າງໄດ້ຢ່າງດີເລີດ.

ພື້ນຖານດ້ານເທກນິກເຫຼັກຂອງການພັດທະນາຄວາມແຂງ

ການພັດທະນາຄວາມແຂງຂອງມ້ວນເຫຼັກທີ່ຖືກມ້ວນຮ້ອນແຕ່ລະອັນ ຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງຜິວຈຸລະພາກທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາເຢັນ. ຕ່າງຈາກຜະລິດຕະພັນທີ່ຖືກມ້ວນເຢັນ ໂດຍທີ່ຄວາມແຂງທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ຂອງເສັ້ນໃຍເປັນປັດໄຈຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຂງແຮງທາງກົນ, ມ້ວນເຫຼັກກາບອນທີ່ຖືກມ້ວນຮ້ອນຈະມີຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມການປ່ຽນຮູບແບບຂອງເຟດ (phase transformations) ເມື່ອບ່ອນເຫຼັກທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນໄປຜ່ານເຄື່ອງມ້ວນ ແລະ ເຄື່ອງເຢັນຫຼັງຈາກມ້ວນ.

ເຟດຕີ່ມີຄວາມສຳຄັນໃນເຫຼັກກາບອນ ມີລັກສະນະທາງກົນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

• ເຟີຣີດ: ເຟດທີ່ອ່ອນ ແລະ ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ ເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຂຶ້ນຮູບໄດ້ດີເລີດ.

• ເປີລິດ: ໂຄງສ້າງຊັ້ນທີ່ມີຄວາມແຂງປານກາງ ເຊິ່ງໃຫ້ທັງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມທົນທານທີ່ສົມດຸນ.

• ເບຍນິດ: ເຟດທີ່ທົນທານ ແລະ ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການເຄື່ອນທີ່ (yield capacity) ທີ່ສູງຂຶ້ນ.

• ເມີເຕັນໄຊດ໌: ເຟດທີ່ມີຄວາມແຂງຫຼາຍ ແລະ ມີຮູບຮ່າງຄ້າຍຄືເຂັມ ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນຈາກການເຢັນຢ່າງໄວ.

ສຳລັບຄະນະກຳມະการທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປເຊັ່ນ: Q235, SS400 ຫຼື S235JR, ແຖວຂະບວນການຮ້ອນມີຈຸດປະສົງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ໂຄງສ້າງເມັດທີ່ເປັນເຟີຣີຕ-ເປີລິດທີ່ບາງ. ການປະສົມປະສານນີ້ໃຫ້ຜົນການປະຕິບັດທີ່ຄາດໄດ້ໃນດ້ານຄວາມຕ້ານທາງກົນ ແລະ ຍັງຮັກສາໃຫ້ແຜ່ນຢູ່ໃນສະພາບທີ່ນຸ້ມນ້ຳພ້ອມທີ່ຈະຕັດ, ງອງ ແລະ ຕື່ມໃນສະຖານທີ່.

ພາລາມິເຕີທີ່ສຳຄັນຂອງຂະບວນການຮ້ອນ

ການຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດທາງກົນ ໃນທັງໝົດຂອງມ້ວນຮ້ອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ຕ້ອງການການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມງວດຕໍ່ຊ່ວງອຸນຫະພູມ, ອັດຕາການເปลີ່ນຮູບ ແລະ ອັດຕາການເຢັນລົງ ເທິງແຖວຂະບວນການ.

ໃນບັນດາຕົວແປທັງໝົດທີ່ຄວບຄຸມໃນຂະບວນການຜະລິດ ອຸນຫະພູມເວລາມົດເປັນປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບຫຼາຍທີ່ສຸດຕໍ່ການຄວບຄຸມຄວາມແຂງຂອງເຫຼັກ. ການປັບອຸນຫະພູມເວລາມົດເພີ່ງ 30°C ສາມາດປ່ຽນຄ່າຄວາມແຂງໄດ້ 15 ຫາ 20 HB (ມາດຕາ Brinell). ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ເຫຼັກການເຮັດຮ້ອນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ Q235 ທີ່ມົດທີ່ອຸນຫະພູມ 720°C ມັກຈະໃຫ້ຄ່າຄວາມແຂງປະມານ 120 ຫາ 130 HB. ແຕ່ຖ້າມົດເຫຼັກດຽວກັນນີ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 580°C ຄວາມແຂງຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 160 ຫາ 180 HB ເນື່ອງຈາກການເກີດໂຄງສ້າງຈຸລະພາກບາຍນິຕິກ

ປະກອບເคมີເປັນພື້ນຖານເບື້ອງຕົ້ນ

ໃນເວລາທີ່ຕົວແປດ້ານການດຳເນີນງານຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນສົມບັດສຸດທ້າຍ, ປະກອບເຄມີຈະກຳນົດເຖິງຄ່າຄວາມແຂງຕົ້ນຕໍສຳລັບແຜ່ນເຫຼັກທີ່ຜ່ານການມ້ວນຮ້ອນ. ໂຄເລືອນຍັງຄົງເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດໃຫ້ແຂງແຮງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນສູດທີ່ບໍ່ມີອະນຸພັນ; ການເພີ່ມຂຶ້ນ 0.1% ຂອງໂຄເລືອນຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມແຂງຫຼັງການມ້ວນເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 20 ຫຼື 30 HB.

ແມງການ, ຊີລິໂຄນ, ແລະ ສ່ວນປະກອບອື່ນໆທີ່ເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນປະລິມານນ້ອຍ (ເຊັ່ນ: ນີໂອເບີຽມ, ວານາເດີອຽມ, ແລະ ທີເຕເນີອຽມ) ກໍຍັງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸແຂງແຮງຂຶ້ນ:

• ການເຮັດໃຫ້ແຂງແຮງດ້ວຍການແຈ່ງຕົວໃນເຟສແຂງ: ສ່ວນປະກອບທີ່ແຈ່ງຕົວເຊັ່ນ: ແມງການຈະເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍເຟສເຟີຣີດຂະຫຍາຍອອກ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມຕ້ານການເກີດການເปลີ່ນຮູບເພີ່ມຂຶ້ນ.

• ການຫຼຸດລົງຂະໜາດເມັດ: ສ່ວນປະກອບອື່ນໆທີ່ເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນປະລິມານນ້ອຍຈະປະກອບເປັນຄາບອັນເລັກນ້ອຍຂອງຄາບບີບອັດ-ຄາບບີບອັດທີ່ຈະຢູ່ຕິດກັບເສັ້ນແບ່ງເມັດໃນຂະຫນາວການມ້ວນຮ້ອນ.

• ການເຮັດໃຫ້ແຂງໂດຍການຕົກຄະນາ: ສ່ວນປະກອບອື່ນໆທີ່ເປັນເມັດນ້ອຍຈະເກີດການຕົກຄັງໃນຂະຫນາວການມ້ວນເກັບ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານການເກີດການເປີ່ນຮູບເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ວິທີການເຢັນຢ່າງຮຸນແຮງ.

ສຳລັບເຫຼັກຄາບອນທີ່ຖືກມວນຮ້ອນທົ່ວໄປ ເຊັ່ນ: ຊະນິດ SS400 (ມີເນື້ອໃນຄາບອນສູງສຸດ 0.25%) ຄວາມແຂງທີ່ຄາດວ່າຈະຢູ່ໃນຊ່ວງ 100 ເຖິງ 140 HB. ສຳລັບເຫຼັກໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ເຊັ່ນ: ຊະນິດ S355JR (ມີເນື້ອໃນຄາບອນສູງສຸດ 0.24% ພ້ອມດ້ວຍສ່ວນປະກອບຈຸລະພາກອື່ນໆ) ຄ່າພື້ນຖານຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 140 ເຖິງ 190 HB.

ການຈັບຄູ່ການນຳໃຊ້ໃນທາງປະຕິບັດ ແລະ ຕົວຢ່າງສະຖານະການ

ການຈັບຄູ່ຂອງຂໍ້ກຳນົດວັດຖຸເຂົ້າກັບວິທີການຜະລິດສຸດທ້າຍຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບັນຫາການປຸງແຕ່ງທີ່ເກີດຂື້ນໃນສະຖານທີ່ຕິດຕັ້ງ ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ສະຖານທີ່ຜະລິດເຫຼັກໂຄງສ້າງທີ່ເຮັດຕົວຕົ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມ ຫຼື ປ້າຽງທີ່ເຈາະຮູ ຈະຕ້ອງໃຊ້ວັດຖຸທີ່ມີຄວາມແຂງຢູ່ໃນຊ່ວງ 130 ເຖິງ 150 HB ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສຶກຫຼຸດຂອງເຄື່ອງເຈາະ ແລະ ຍັງຮັກສາຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແ cracks ໃນບໍລິເວນທີ່ເຊື່ອມແນ່ນ.

ການສະໜອງເຫຼັກຄາບອນທີ່ຖືກມວນຮ້ອນ ເຊັ່ນ: ຊະນິດ Q235B ໃນຮູບແບບມວນເປັນມວນ ໂດຍຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃຫ້ຢູ່ທີ່ 650°C ແບບຕໍ່ເນື່ອງ ຈະສາມາດບັນລຸຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຕັດແຕ່ງໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່ ແລະ ສະເໜີຄ່າຄວາມແຂງທີ່ເປັນເອກະພາບຢູ່ໃນຊ່ວງ 135 ເຖິງ 145 HB ເທົ່າກັນທົ່ວທັງຄວາມກວ້າງຂອງມວນ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການສຶກຫຼຸດທີ່ດີເລີດ (ເຊັ່ນ: ສ່ວນປະກອບທີ່ຮັບການສຶກຫຼຸດໃນເຄື່ອງຈັກກະສິກຳ ຫຼື ຊ່ອງລົ້ນອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງການຄວາມແຂງ 180+ HB) ຈະຕ້ອງໃຊ້ສູດເຫຼັກທີ່ມີການເພີ່ມເຕີມດ້ວຍອົງປະກອບຈຸລະພາກຮ່ວມກັບການເຢັນຢ່າງໄວວ່າໃນຕາຕະລາງເຢັນຫຼັງການມ້ວນ. ການສື່ສານຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຜະລິດຢ່າງເປັນທາງການ—ເຊັ່ນ: ການຕັດດ້ວຍເລເຊີ, ການຂຶ້ນຮູບເຢັນ, ຫຼື ການເຈาะເລິກ—ຈະຊ່ວຍໃຫ້ໂຮງງານຜະລິດສາມາດປັບປຸງໂປຟາຍອຸນຫະພູມໃຫ້บรรລຸເຖິງເປົ້າໝາຍຄວາມແຂງຂອງເຫຼັກຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ມາດຕະຖານການທົດສອບ ແລະ ການຢືນຢັນຄຸນນະພາບ

ການຢືນຢັນຄຸນສົມບັດທາງກົາຍພາບໃນທັງໝົດຂອງການຜະລິດຕ້ອງອີງໃສ່ຂະບວນການທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງທີ່ມາດຕະຖານ. ການທົດສອບຄວາມແຂງແບບ Brinell (HBW) ຕາມມາດຕະຖານ ASTM E10 ຫຼື ISO 6506 ແມ່ນເປັນມາດຕະຖານສາກົນສຳລັບການກວດສອບມ້ວນເຫຼັກທີ່ຜ່ານການມ້ວນຮ້ອນ. ສຳລັບເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໜາດ້ານເບົາກວ່າ 3.0 mm, ການທົດສອບຄວາມແຂງແບບ Rockwell B (HRB) ຫຼື Vickers ຈະໃຫ້ຜົນທີ່ໄວ ແລະ ມີຄວາມຖືກຕ້ອງໂດຍບໍ່ເກີດຂໍ້ຜິດພາດຈາກການເຮັດເຄື່ອງໝາຍໃນເຫຼັກທີ່ບາງເກີນໄປ.

ຂະບວນການກວດສອບຢ່າງລະອຽດຈະປະເມີນຕຳແໜ່ງການເກັບຕົວຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນທັງໝົດສາມຕຳແໜ່ງ:

• ສ່ວນຫົວຂອງມ້ວນ: ເປີດເຜີຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການລະເບີດຄວາມຮ້ອນທີ່ທັນສະໄໝກ່ອນທີ່ຈະບັນລຸຄວາມໄວການກົບຕົວຢ່າງສະຖຽນຕົນ.

• ສ່ວນຕົວຂອງມວນ: ຢືນຢັນຄວາມເໝືອນກັນຂອງຄຸນສົມບັດທົ່ວທັງຄວາມຍາວຫຼັກຂອງແຜ່ນ.

• ສ່ວນທ້າຍຂອງມວນ: ເປີດເຜີຍການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ສ່ວນທ້າຍເມື່ອມັນອອກຈາກສະຖານີສຸດທ້າຍ.

ການປະເມີນທັງສ່ວນຕົວຂວາງ ແລະ ສ່ວນຕົວຍາວ ຊ່ວຍຮັບປະກັນຄວາມເໝືອນກັນຈາກດ້ານຫຼັງໄປຫາສ່ວນກາງ. ການລະເບີດຄວາມຮ້ອນທີ່ດ້ານຂ້າງໃນຕາຕະລາງອອກຈາກເສັ້ນທາງອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມແຂງ 5% ຫາ 10% ລະຫວ່າງດ້ານຂອງແຜ່ນ ແລະ ສ່ວນກາງຂອງມວນ ຖ້າບໍ່ໄດ້ໃຊ້ເตาເຜົາດ້ານຂ້າງ ຫຼື ປັ້ມນ້ຳລະເບີດທີ່ປັບແຕ່ງແລ້ວ.

ການເລືອກວັດຖຸທີ່ເໝືອນສົມກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຜະລິດ

ການເລືອກຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ເໝືອນສົມລະຫວ່າງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງ ຕ້ອງອີງໃສ່ການຈັດຕັ້ງຂະບວນການຮ້ອນເຫຼັກ ແລະ ການອອກແບບຊິ້ນສ່ວນສຸດທ້າຍ:

• ການຕີຂຶ້ນຮູບໜັກ ແລະ ການຂຶ້ນຮູບເຢັນ: ຕ້ອງການອຸນຫະພູມການມວນທີ່ຕ່ຳ ແລະ ອັດຕາສ່ວນຂອງເຄີບອົນທີ່ເບົາເພື່ອຮັກສາຄວາມແຂງໃຫ້ຕ່ຳ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການດີດຕົວຄືນເວລາດຶງເຂົ້າໄປໃນແບບຢູ່ລຶ່ງ.

• ສ່ວນປະກອບຂອງໂຄງສ້າງລົດ: ໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກເຄມີທີ່ມີສ່ວນປະກອບຈຸລະພາກຮ່ວມກັບການເຢັນຢ່າງໄວວ່າເພື່ອເພີ່ມການດູດຊຶມພະລັງງານ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງໃນການເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ເພີ່ມນ້ຳໜັກຂອງໂຄງສ້າງເກີນຄວາມຈຳເປັນ.

• ໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ: ຕ້ອງການການຄວບຄຸມຄວາມແຂງຂອງເຫຼັກຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮັກສາຄວາມແຂງແຮງໃນການເຮັດວຽກໃຫ້ຄົງທີ່ທົ່ວທັງບ່ອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມ ແລະ ຈຸດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍສະກຣູ.

ການຈັດຫາແລະການແກ້ໄຂຫຼັກການສະໜອງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ທົ່ວໂລກ

ການຜະລິດຜະລິດຕະພັນເຫຼັກທີ່ໜັກດ້ວຍຄຸນສົມບັດທາງກົດເຄື່ອນທີ່ຄົງທີ່ຕ້ອງການແຖວການມວນລົມເຫຼັກທີ່ທັນສະໄໝ, ການຄວບຄຸມການເຢັນທີ່ທັນສະໄໝ, ແລະ ການທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງທີ່ຖືກຕ້ອງ. ການຈັດການໂປຟິລ໌ອຸນຫະພູມໃນທຸກຂັ້ນຕອນຂອງຂະບວນການມວນລົມຮ້ອນຈະຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະແຜ່ນຈະບັນລຸມາດຕະຖານຄຸນນະພາບສາກົນທີ່ເຂັ້ມງວດ.

ສະຫຼາກຢູ່ນີ້ ຢູ່ເຫີນ ແລະ ເຫຼັກ ມີສິນຄ້າໃນສະຕັອກປະຈຳປີເກີນ 10,000 ໂຕນ ແລະ ດຳເນີນການໂຮງງານປຸງແຕ່ງມວນເຫຼັກຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ສະຫຼາກຢູ່ເຫີນ ແລະ ເຫຼັກ ສະໜອງຜະລິດຕະພັນມວນເຫຼັກທີ່ຖືກຮັບຮອງ, ມວນເຫຼັກຄາບອນຄຸນນະພາບສູງ, ແລະ ບໍລິການປຸງແຕ່ງຕາມຄວາມຕ້ອງການສຳລັບຄູ່ຮ່ວມງານດ້ານໂຄງສ້າງ, ການຜະລິດ, ແລະ ວິສະວະກຳທົ່ວໂລກ. ໂດຍການສະໜອງການຄວບຄຸມຄວາມແຂງຂອງເຫຼັກຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ການຕິດຕາມຊຸດສິນຄ້າຢ່າງຄົບຖ້ວນ, ແລະ ໃບຢືນຢັ້ງການກວດສອບຈາກໂຮງງານຜະລິດຢ່າງຄົບຖ້ວນ, ສະຫຼາກຢູ່ເຫີນ ແລະ ເຫຼັກ ສະໜອງຄຸນນະພາບວັດຖຸທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ການສະໜັບສະໜູນດ້ານການຈັດສົ່ງທົ່ວໂລກ ສຳລັບໂຄງການອຸດສາຫະກຳໃຫຍ່ໆທົ່ວໂລກ.