Những vấn đề khi sử dụng thép phế liệu

Thép phế liệu là nguyên liệu quan trọng đối với hầu hết các xưởng đúc gang cầu. Việc lựa chọn loại thép phế liệu có chất lượng tốt, phù hợp để sản xuất những vật đúc có chất lượng cao theo những tiêu chuẩn vật liệu khác nhau là công việc thường xuyên của những nhà luyện kim và của bộ phận mua hàng.

Nguồn cung cấp chính của thép phế liệu là từ ngành công nghiệp ô tô. Đặc biệt, phế liệu thép Mangan (Mn) thấp lấy từ khung vỏ ô tô được đánh giá là có chất lượng cực kì tốt. Nhưng chất lượng của thép phế liệu đang ngày càng bị giảm xuống do nhu cầu giảm trọng lượng và giảm tiêu hao nhiên liệu của các xe được đưa ra. Có một số cách để đạt được mục tiêu này đó là cải thiện các thiết kế và sử dụng loại vật liệu có độ bền cao hơn. Tuy nhiên, việc tập trung nghiên cứu sử dụng loại thép mỏng hơn, độ bền cao hơn để giảm khối lượng của thân xe - là tin tốt cho ngành công nghiệp xe hơi nhưng là tin xấu cho những xưởng đúc gang cầu đang dựa vào nguồn thép có lượng hợp kim thấp. Điều này là do những loại thép này có chứa một lượng đáng kể các tạp chất không mong muốn và thường là những nguyên tố có hại được thêm vào để tăng độ bền của thép. Những nguyên tố này bao gồm Cr, V, Ni, Nb, B, Mn, Ti, Sb - thậm chí có cả P - là nguyên tố thường được tìm thấy trong thép sử dụng làm vỏ ô tô ngày nay.

nhung van de khi su dung thep

Hầu hết thép tấm sử dụng trong lĩnh vực ô tô hiện nay loại thép hợp kim hóa chứa hàm lượng carbon (C) rất thấp nhưng có độ bền cao (Interstitial free steels). Những loại thép này được hợp kim hóa với Ti hoặc Ti + Cb (Columbium) hay (Nb, Niobium). Nếu chỉ có Ti được sử dụng, tỉ lệ thường sẽ trong khoảng 0.07%. Nếu Ti và Cb được sử dụng, tỉ lệ sẽ phụ thuộc vào nhà sản xuất nhưng thường có thể lên tới 0.05% Ti + 0.05% Cb. Vấn đề sẽ càng trầm trọng hơn khi sử dụng thép phế liệu là thép mạ kẽm.

Các công ty ô tô thường sử dụng những loại thép khác nhau cho những chi tiết khác nhau. Những loại thép này thường không được phân loại và các công ty đúc mua loại thép phế liệu này có thể đối mặt với những nguy cơ khác nhau dẫn đến tăng tỉ lệ phế phẩm.

Lò cảm ứng - được sử dụng rộng rãi để nấu luyện gang cầu - chỉ có thể loại bỏ một lượng rất ít những nguyên tố có hại. Thậm chí ngay cả khi giữ kim loại lỏng ở nhiệt độ cao thì cũng không đảm bảo có thể loại bỏ chúng bằng việc oxy hóa, nhưng việc này sẽ làm ảnh hưởng tới độ cầu hóa, tăng carbide và giảm sự đồng nhất về vật liệu trong vật đúc.

Hiện nay, thép mạ kẽm được sử dụng rộng rãi để chế tạo khung gầm và thân ô tô để giảm sự ăn mòn và cải thiện độ bền. Hãng xe Audi ở châu Âu là một ví dụ, họ đã quảng cáo một cách đầy tự hào về chính sách sử dụng 100% nguyên liệu thép là thép mạ kẽm. Khói (ZnO) sinh ra khi nấu loại thép này trong lò cảm ứng khá nhiều và yêu cầu phải lắp đặt hệ thống hút khói ngay trên miệng lò - nhưng thậm chí có lắp đặt hệ thống hút khói thì cũng không ngăn được hoàn toàn lượng khói thoát ra và phân tán trong xưởng đúc.

Hầu hết những nguyên tố hợp kim trong thép là những nguyên tố carbide hóa và tăng sự hình thành Pearlite - tác động này sẽ được tích lũy một cách liên tục. Hậu quả của việc sử dụng những loại thép này là dẫn đến sự khác nhau về độ cứng và giảm khả năng gia công của vật đúc. Nguyên nhân của những vấn đề này thường khó xác định do có xu hướng xuất hiện không liên tục - phụ thuộc vào lượng thép và lượng hồi liệu cũng như sự đồng nhất của thép phế liệu (tách riêng thép hợp kim và thép không hợp kim dựa trên ngoại quan là hầu như không thể nếu như không có các thiết bị phân tích thành phần hóa chuyên biệt).

Công ty thu mua phế liệu Bảo Phát tổng hợp

Nhận xét - Bình luận ::

Có thể bạn quan tâm