Trong sản xuất thép, giai đoạn tạo phôi là khởi nguồn trước khi có một thanh thép hoàn chỉnh. Kỹ thuật sản xuất phôi thép có bao nhiêu công đoạn và cụ thể ra sao? Cùng tìm hiểu trong bài viết bên dưới.
Kỹ thuật luyện phôi thép
Quy trình này bắt đầu từ việc nấu chảy quặng sắt trong lò cao để tạo ra gang lỏng. Quặng sắt, than cốc và đá vôi được đưa vào lò cao từ đỉnh lò. Quặng sắt chịu tác động của nhiệt độ cao và các phản ứng hóa học, từ đó tách ra thành sắt nguyên chất và các tạp chất khác. Gang lỏng sau đó được đổ vào lò thổi oxy [BOF] hoặc lò điện hồ quang [EAF] để loại bỏ tạp chất và chuyển đổi thành thép lỏng.
Trong lò thổi oxy, oxy tinh khiết được thổi vào gang lỏng để oxy hóa và loại bỏ tạp chất như carbon, silicon, mangan và phốt pho. Các tạp chất này phản ứng với oxy và tạo thành xỉ nổi lên bề mặt, sau đó được loại bỏ. Quá trình này cũng giúp điều chỉnh thành phần hóa học của thép, tạo ra thép lỏng có chất lượng cao và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật.
Nhà máy luyện phôi thép
Các nhà máy luyện thép sử dụng lò điện hồ quang khá phổ biến. Dòng điện cao áp được sử dụng để tạo ra nhiệt độ cực cao, nấu chảy gang và các phế liệu thép. Quá trình này cũng cho phép kiểm soát chính xác thành phần hóa học của thép và loại bỏ các tạp chất không mong muốn. Lò điện hồ quang thường được sử dụng để sản xuất thép chất lượng cao và thép hợp kim đặc biệt.
Sau khi có thép lỏng đạt tiêu chuẩn, quá trình đúc phôi thép bắt đầu. Thép lỏng được rót vào khuôn đúc liên tục [Continuous Casting] hoặc khuôn đúc thỏi [Ingot Casting]. Đúc liên tục là phương pháp hiện đại và phổ biến hơn, cho phép tạo ra các phôi thép dài và đồng đều. Trong quá trình này, thép lỏng được đổ vào khuôn đúc nằm ngang hoặc thẳng đứng, sau đó được làm nguội nhanh chóng để đông đặc thành phôi thép. Các phôi thép này thường có hình dạng vuông, chữ nhật hoặc tròn, tùy thuộc vào yêu cầu sản xuất.
Quá trình làm nguội phôi thép cũng rất quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Phôi thép cần được làm nguội từ từ để tránh nứt gãy và đảm bảo cấu trúc tinh thể hoàn thiện. Sau khi làm nguội, phôi thép được cắt thành các đoạn ngắn hơn, thường gọi là thanh phôi, để dễ dàng vận chuyển và gia công tiếp theo.
Cuối cùng, các thanh phôi thép được kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào các quá trình gia công tiếp theo như cán nóng, cán nguội hoặc gia công cơ khí để tạo ra các sản phẩm thép thành phẩm như thép dây cuộn, thanh thép, ống thép và nhiều sản phẩm khác [thép gân]. Kiểm tra chất lượng bao gồm kiểm tra thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể và các khuyết tật bề mặt để đảm bảo rằng phôi thép đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và sẵn sàng cho các ứng dụng công nghiệp.
Tóm lại, kỹ thuật sản xuất phôi thép là một quy trình kỹ thuật phức tạp và đòi hỏi sự chính xác cao, từ việc nấu chảy quặng sắt đến đúc phôi và kiểm tra chất lượng. Sự phát triển của công nghệ và thiết bị hiện đại đã giúp cải thiện hiệu suất và chất lượng của phôi thép, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp thép trên toàn thế giới.