Салқындатып өңдеу және ыстық өңдеу технологияларын салыстыру мен шығындарды оптимизациялау стратегиясы

Кіріспе
Пластиналарды өңдеу саласында салқындатылған және ыстық валцеттелген пластиналар ең кең тараған өнім түрлері болып табылады. Олар өндіріс процесстерінде, өнімдердің сипаттамаларында және қолдану аясында маңызды айырмашылықтарға ие. Бұл екі өңдеу технологиясының арасындағы айырмашылықтарды түсіну және оларға сәйкес шығындарды тиімді пайдалану әдістерін игеру компаниялардың өнім сапасын арттырып, өндіріс шығындарын азайту үшін маңызды рөл атқарады. Бұл мақалада салқындатылу мен ыстық валцеттеудің технологиялық ерекшеліктері жан-жақты талданады және нақты өндірістік жағдайлар негізінде тиімді шығын бақылау стратегиялары ұсынылады.

I. Салқындатылған және ыстық валцеттелген пластиналардың негізгі ұғымдары
1. Ыстық валцеттелген пластина өңдеу технологиясы
Қыздырып дайындау процесі болат құймаларды рекристалдану температурасының жоғары деңгейіне (әдетте 1100-1250℃) дейін қыздыру процесін білдіреді. Осындай жоғары температура күйінде болаттың пластикалық қасиеті артады, деформациялану кедергісі төмендейді және қалыптау-дәнекерлеу станогының көмегімен оның пішіні мен өлшемдерін жеңіл өзгертуге болады.

Қызып дайындалған парақтардың негізгі сипаттамаларына мыналар жатады:

Бетінде темір тотығының қабаты бар, салыстырмалы түрде кеуекті

Өлшемдік дәлдік төмен және қалыңдық ауытқуы үлкен

Механикалық қасиеттері біркелкі

Өндіріс шығындары төмен

2. Суық дайындау технологиясы
Суық дайындау – қызып дайындалған рулондарды қалыпты температурада одан әрі өңдеу процесі. Іс жүзінде қыздыру өңдеуі жоқ болғандықтан, суық дайындау үшін үлкен дәнекерлеу күші қажет, бірақ өлшемдік бақылауды дәлірек және беткі сапаны жақсырақ алуға болады.

Суық дайындалған парақтардың негізгі ерекшеліктеріне мыналар жатады:

Тегіс бет, тотықтық қабат жоқ

Жоғары өлшемді дәлдік, аз қалыңдық түрінде

Жоғары механикалық беріктік, бірақ төмен пластикалық

Салыстырмалы түрде жоғары өндіріс шығыны

2. Өңдеу технологиясының кеңейтілген салыстыруы

1. Технологиялық процесстерді салыстыру

Қыздыру процесі:
Затты қыздыту → Қабықтан тазалау → Алғашқы орам → Соңғы орам → Суыту → Орам → Өңдеу → Дайын өнім

Суық прокаттау процесі:
Қызып орамдалған рулон → Қышқылмен тазалау → Суық прокаттау → Белбеу → Тегістеу → Өңдеу → Дайын өнім

2. Жабдықтар мен энергия тұтыну салыстыруы
Қыздыру сызығы үлкен көлемдегі инвестицияны талап етеді, бірақ бірлік энергия тұтынуы салыстырмалы түрде төмен болып табылады; салқындату сызығы аз масштабты болса да, оның бірнеше дайындау және термиялық өңдеу қажеттілігі бар және бірлік энергия тұтынуы жоғары. Нақты:

Қыздыру: жылыту пешінің жоғары энергия тұтынуы, бірақ дайындау процесінің төмен энергия тұтынуы

Салқындату: қыздырудың қажеті жоқ, бірақ дайындау күші үлкен және бірнеше термиялық өңдеулер қажет

3. Өнімнің өнімділік салыстыруы
Пайдалану көрсеткіштері Қыздырылған парақ Салқындатылған парақ
Бет бетінің сапасы Жалпы, тот басқан металл бар Жақсы, біркелкі
Өлшем дәлдігі ±0,1-0,2 мм ±0,01-0,05 мм
Механикалық беріктік Төмен Жоғары
Пішінделуі Жақсы Өте жақсы
Қалдық кернеу Аз Көп, жоятын термиялық өңдеу қажет
4. Қолдану саласын салыстыру
Ыстық түрде дайындалған қаңыл негізінен бетінің сапасы мен өлшемдік дәлдік талап етілмейтін жағдайларда қолданылады:

Құрылыс соңғы бағдарламалар

Кеме жасау

Құбыр өткізу жобалары

Ауыр машиналар

Суық түрде дайындалған қаңыл дәлдігі жоғары және бетінің сапасына жоғары талаптар қойылатын аймақтарда қолданылады:

Автокөлік корпусы

Үй тұрмысы заттарының қораптары

Дәл құрылғы

Азық-түлік орау

III. Құрылымдық шығын талдауы
1. Ыстық түрде дайындалған қаңылдың құрылымдық шығыны
Шикізат үшін шығын: жалпы шығынның шамамен 75-85%
Энергия құны: шамамен 10-15% (негізінен жылу энергиясының шығыны)
Еңбек ақы мен жабдықтың тозуы: шамамен 5-10%
2. Соғылмаған қаңыл құнының құрылымы
Қыздырып дайындау рулондарының шикізат құны: шамамен 60-70%
Өңдеу құны (жылыту процесін қоса алғанда): шамамен 20-30%
Еңбек ақы мен жабдықтың тозуы: шамамен 10-15%
IV. Құнды оптимизациялау стратегиясы
1. Қыздырып дайындау плиталары үшін құнды оптимизациялау шаралары
Бастапқы материалдар:

Үздіксіз құйма және дайындау технологиясын пайдаланып, аралық жылыту буындарын азайту

Бас пен соңын кесіп тастауды азайту үшін құйманың өлшемдік дизайнын оптимизациялау

Төменгі сапалы шикізаттарды пайдаланып төменгі ұштау өнімдерін шығару

Энергияны басқару:

Жылу тиімділігін арттыру үшін рекуперативті жылыту пешін пайдалану

Артық қыздыруды болдырмау үшін жылыту қисығын оңтайландыру

Ұсту сыдыру кезінде қалдық жылуды қайта пайдалану

Өндіріс процесі:

Қоспа элементтерін қосуды азайту үшін термомеханикалық бақылау процесін (TMCP) енгізу

Сыдыру жылдамдығын арттырып, уақыт бірлігіне шығарылатын өнім көлемін көбейту

Бас пен соңындағы қалдықтарды азайту үшін бассыз сыдыру технологиясын пайдалану

2. Қалыңдығы аз ыстық сырғыш пақшаның құнын оңтайландыру шаралары
Шикізат бақылауы:

Қыздырылған ыстық дәнекерлердің сапасын қатаң бақылау және соған байланысты ақауларды азайту

Соңғы пайдалануына сәйкес ыстық дәнекерлеп пісіру шикізатының тиісті техникалық сипаттамаларын таңдау

Шикізат қоймасын динамикалық басқару жүйесін құру

Процесті оптимизациялау:

Аралық буындарды азайту үшін ыстық дәнекерлеу-пісіру бірліктерін пайдалану

Дәнекерлеу процедураларын оптимизациялау және дәнекерлеу жолдарын азайту

Пеште шынықтыруды үздіксіз шынықтыру процесімен алмастыру

Жабдықтар мен энергия тұтыну:

Электр тұтынуды азайту үшін жоғары нәтижелі электр қозғалтқыштар мен жиілікті түрлендіру технологиясын пайдалану

Шынықтыру процесінің параметрлерін оптимизациялау және шынықтыру уақытын қысқарту

Аннеалдау пешінен қалдық жылуды қайта өңдеу

3. Жалпы оптимизация стратегиясы
Әртүрлі түрдегі қалдықтарды азайту үшін ықшам өндірісті енгізу

Қалдық көрсеткіштерін азайту үшін толық сапа басқару жүйесін құру

Тасымалдау мен сақтау құнын азайту үшін логистикалық жүйені оптимизациялау

Өндіріс тиімділігін арттыру үшін ақылды өндіріс технологиясын пайдалану

Қызметкерлерді даярлауды нығайту және операциялық дағдыларды жетілдіру

V. Процесті таңдау бойынша ұсыныстар
Суық прокаттау немесе ыстық прокаттау процесін таңдаған кезде кәсіпорындар мына факторларды ескеруі тиіс:

Продукция талаптары: өлшемдік дәлдік пен беткей сапасына қойылатын талаптар

Материалдық қасиеттер: қажетті материалдардың механикалық көрсеткіштері

Өндіріс партиясы: тапсырыс көлемі мен үздіксіздігі

Бюджет шығындары: қабылданатын өндіріс шығындарының ауқымы

Жабдық жағдайлары: бар өндірістік жабдықтардың өңдеу қабілеті

Әдетте, үлкен көлемді және жоғары талаптары бар өнімдер үшін суық прокаттаудың бастапқы кезеңдегі инвестициялары жоғары болса да, жалпы шығын төмен болуы мүмкін; ал кіші көлемді және төмен талаптары бар өнімдерге қыздыру арқылы прокаттау процесстері құрамына тиесілі.

VI. Болашақ даму бағыттары
Процестер интеграциясы: Қыздыру арқылы және суық прокаттау артықшылықтарын ескере отырып, жылы прокаттау процесстерін дамыту

Ақылды өндіріс: Процесс параметрлерін оңтайландыру үшін жасанды интеллект технологияларын пайдалану

Жасыл өндіріс: Энергияны аз тұтынатын және шығарындылары аз процесстерді дамыту

Жұқа қабырғалы қыздыру арқылы прокаттау: Қыздыру арқылы прокаттау дәлдігін арттыру және суық прокатталған кейбір өнімдерді ауыстыру

Жоғары беріктік болат өндірісі: Термиялық өңдеусіз немесе төмен температуралы термиялық өңдеу процесстерін дамыту

Қорытынды
Суық прокатталған және ыстық прокатталған табақтардың әрқайсысының өзіне тән технологиялық сипаттамалары мен шығындары бар. Кәсіпорындар өнім талаптарына және нарықтық орындауға сәйкес тиімді таңдау жасауы тиіс. Процесс оптимизациясы, жабдықтарды жаңарту және басқаруды жақсарту сияқты шығындарды бақылау шаралары арқылы өндіріс шығындарын тиімді төмендетуге және нарықтық бәсекеге қабілеттілікті арттыруға болады. Болашақта технологиялық прогресс пен процесстерді новациялау арқылы екі өңдеу әдістерінің арасындағы айырмашылық постепенно жойылып, кәсіпорындарға одан әрі көп нұсқаулар ұсынады.