ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠ Ọ

V T

U

ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRANG THIẾT BỊ
SẢN XUẤT VÀ XỬ LÝ VÂT LI U

THIẾT KẾ MÁY CẮT DÙNG CHO THÉP TRỊN
TRƠ Φ6 VỚI CƠNG SUẤT XƢỞNG CÁN LÀ
400.000 tấn/năm

GVHD:
N u n n
SVTH:
Ngơ Thanh Bình
MSSV:
V1000220
Lớp:
VL10KL
Bộ mơn Kim loại và Hợp kim

TP Hồ Chí Minh, 28/04/2014

o


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠ Ọ

V T

U

ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRANG THIẾT BỊ
SẢN XUẤT VÀ XỬ LÝ VÂT LI U

THIẾT KẾ MÁY CẮT DÙNG CHO THÉP TRỊN
TRƠ Φ6 VỚI CƠNG SUẤT XƢỞNG CÁN LÀ
400.000 tấn/năm

GVHD:
SVTH:

N u n n
Ngơ Thanh Bình

TP Hồ Chí Minh, 28/04/2014

o



LỜ

Ó ĐẦU

C ún t đ n từn bước phát triển đất nước một cách mạnh mẽ, điều đó đồng
n ĩ với việc rất nhiều cơng trình nhà dân dụng và cơng nghiệp được xây dựng lên. Vì

thế nhu cầu về vật liệu xây dựn nói c un cũn n ư t ép dun làm cốt betong nói
riêng là rất lớn.
ể có thể đáp ứn được nhu cầu đó, n à càn n iều nhà máy và công ty sản
xuất t ép cán r đời nhằm góp phần cung cấp nguyên vật liệu không chỉ cho xây dựng
hạ tần cơ sở, mà cịn cho các ngành cơng nghiệp cơ k í c ế tạo, giao thông vận tải,
nông nghiệp, v v…
Việc nắm bắt những kỹ n n liên qu n đến việc thiết kế quy trình cơng nghệ và
thiết bị trong nhà máy cán nói riêng và nhà máy sản xuất t ép nói c un đối với sinh
viên ngành Cơng nghệ vật liệu kim loại là vô cùng quan trọng. Q trình thực hiện

ồ

án mơn học trang thiết bị là một bước quan trọng cho sinh viên nhằm tổng hợp và xâu
chuỗi các kiến thức đã được cung cấp và là sự chuẩn bị cần thiết cho Thực tập tốt
nghiệp và Luận v n tốt nghiệp trong thời gian tới.
Với sự ướng dẫn, iúp đỡ hết sức nhiệt tình của thầy ThS. Nguy n

n

o

, em đã oàn t àn tốt đề tài được giao. Tuy nhiên, do vốn kiến thức vẫn cịn hạn chế,
c ư có n iều kinh nghiệm trong thực tế và chỉ vừa tiếp cận với môn nà nên đồ án của
em khơng tránh khỏi có nhiều sai sót. Rất mong thầy, cơ và các bạn đọc và đón
kiến để em có thể hồnh thiện ơn

óp ý


ại học Quốc gia Tp.HCM

rườn

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

H BÁCH HOA

ộc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---o0o---

NHI M VỤ ĐỒ ÁN MƠN HỌC
KHOA

: Cơng Nghệ Vật Liệu

BỘ MÔN

: Vật Liệu Kim Loại và Hợp Kim

HỌ VÀ TÊN

: NGƠ THANH BÌNH

MSSV: V1000220

NGÀNH

: Vật Liệu Kim Loại và Hợp Kim

LỚP: VL10KL


1 - Ðầu đề đồ án:
 Thiết kế cơng nghệ và thiết bị chính củ xưởng sản xuất t ép dâ Φ6.5, cán nóng cơng
suất 400.000 tấn/n m
2 - Nhiệm vụ đồ án:
- Tìm hiểu tình hình sản xuất và sử dụn t ép tron và n oài nước nhữn n m ần đâ
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết của máy cắt dao thẳng song song trong cơng nghệ cán nóng
t ép trịn trơn Φ6.
- Thiết kế máy cắt dao thẳng song song ứng dụng trong công nghệ cán nón t ép dâ Ф6
làm cốt bê tơng công suất 400.000 T/n.
3 - Ngày giao nhiệm vụ:
13/02/2014
4 - Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
5 – Họ tên ngƣời hƣớng dẫn:
Ths. Nguy n

n

o

06/05/2014
Phần hƣớng dẫn
Toàn phần
Ngày.......tháng.......năm 2014
VÊ

ƢỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC



Đề mục
Trang bìa ................................................................................... i
Lời nói đầu ................................................................................. ii
Nhiệm vụ đồ án .......................................................................... iii
Mục lục ...................................................................................... iv
Danh sách hình vẽ ...................................................................... v
Danh sách bảng biểu .................................................................. vi
ƢƠ

1: TỔNG QUAN NGÀNH THÉP ..................................... 1

Sản lượng thép trên thế giới và nước ta ..................................... 1
Tổng quan ngành thép Việt N m n m 2014 và dự báo .............. 4
Khái quát về t ép trịn trơn ......................................................... 9
Thép xây dựng và tình hình phát triển ngành thép
tron tươn l i ............................................................................ 12
1.5. Kết luận ...................................................................................... 13
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

ƢƠ

2: Ơ SỞ LÝ THUYẾT MÁY CẮT ................................. 14

2.1. Máy cắt phôi và các loại máy cắt sản phẩm cán......................... 14
ƢƠ


3: TÍ

T

T

ẾT KẾ LỰA CHỌ M Y ĂT.... 25

3.1. Giả thiết ...................................................................................... 25
3.2. Tính tốn thiết kế máy cắt .......................................................... 26
ƢƠ

4: SẮP XẾP BỐ TRÍ XƢỞNG CÁN ................................ 30

4.1 Các p ươn án bố trí dây chuyền và lựa chọn sơ bộ thiết bị ...... 30
4.2 Thiết bị xưởng cán ....................................................................... 33
4.3 Quy trình cơng nghệ cán ............................................................. 37
ƢƠ

5:

ẾT LUẬN ..................................................................... 39

5.1 Nhận xét tổng thể về đồ án .......................................................... 39
5.2 Nhữn điều làm được tron đồ án ............................................... 39
5.3 Nhữn điều c ư làm được tron đồ án ...................................... 39
TÀI LI U THAM KHẢO..................................................................... 40
DANH SÁCH HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
 Hình vẽ

Hình 1.1 Sản lượng thép thô hằng năm...................................... 1


Hình 1.2 Đường biểu diễn sản lượng thép thơ hàng nắm .......... 2
Hình 1.3 Lượng tiêu thụ thép năm 2007
và dự đốn năm 2025 .................................................. 12
Hình 2.1 Các thơng số của máy cắt dao thẳng song song. . 14
Hình 2.2 Sơ đồ động máy cắt dao thẳng song

song có dao trên di động .......................................... 15
Hình 2.3 Sơ đồ động mắt cắt dao song song có
dao dưới di động. ..................................................... 16
Hình 2.4 Thời kì cặp của dao cắt song song. ..................... 17
Hình 2.5 Thời kì cắt của dao song song. ............................ 17
Hình 2.6 Biểu đồ biểu diễn lực cắt thực nghiệm (A)
và đường theo lý thuyết (B) ...................................... 18
Hình 2.7 Cấu tạo máy cắt kiểu trục
khuỷu – thanh truyền có dao
di động với P = 1000 T. ........................................... 20
Hình 2.8 Sơ đồ cắt của máy cắt trục lệch tâm
có dao di động. ......................................................... 20
Hình 2.9 Máy cắt dao song song, trục dưới di động,
lực cắt 1000 T, cơ cấu kẹp cơ khí. ........................... 21
Hình 2.10 Máy cắt dao song song dùng kẹp thủy lực ........ 23
Hình 4.3 Thanh đẩy vận chuyển tịnh tiến theo chu kỳ ....... 37
Hình 4.4 Quy trình công nghệ cán ..................................... 39


 Bảng biểu
Bảng 1.1 Tỉ trọng sản lượng thép thô của thế giới

năm 2012 – 2013 ...................................................... 3
Bảng 1.2 Thống kê sơ bộ của TCHQ về nhập khẩu sắt
thép tháng 1/2014 .................................................... 7
Bảng 1.3 Các chỉ tiêu về trọng lượng và số lượng của thép
thanh tròn trơn ......................................................... 8
Bảng 1.4 Mác thép và thành phần hoá học. ....................... 9
Bảng 1.5 Tính chất cơ lí của thép trịn trơn. ...................... 10
Bảng 1.6 Dung sai cho đường kính và độ oval
cho thép tròn trơn ..................................................... 11
Bảng 1.7 Dung sai cho chiều dài cho thép tròn trơn ......... 11
Bảng 2.1 Quan hệ giữa vật liệu và ε1 và ε2 ........................ 19
Bảng 3.1 Thành phần hóc học của mác CT51 ................... 25
Bảng 3.2 Thành phần hoá học của thép 50CrNiW ............ 29
Bảng 3.3 Cơ tính của thép 50CrNiW ................................. 29


ƢƠ

1: TỔNG QUAN NGÀNH THÉP

1.1 Sản lƣợng thép trên thế giới và ở nƣớc ta
1.1.1 Sản lượng thép trên thế giới năm 2013
Theo báo cáo công bố ngày (23/1/2014), Hiệp hội thép thế giới cho biết sản
lượng thép thô trên thế giới t n 1,607 tỷ tấn vào n m 2013, t n 3,5% so với
n m 2012

ự t n trưởng này chủ yếu từ C âu Á và run

ôn


Bên cạn đó,

các khu vực khác có sản lượng thép giảm so với n m 2012

Hình 1.1 Sản lượng thép thơ hằng năm (Đơn vị: Triệu tấn, [10])

Sản lượng thép thô hằn n m củ C âu Á và n m 2013 là 1080,9 triệu tấn t n
6,0% so với n m 2012

ản lượng các khu vực khác của thế giới t n n ẹ từ

65,7% ở n m 2012 lên 67,3% ở n m 2013

ản lượng thếp thô của Trung Quốc

đạt 779,0 triệu tấn, t n 7,5% so với n m 2012

ản lượng thép thô của Trung

Quốc so với thế giới t n từ 46,7% ở n m 2012 lên 48,5% ở n m 2013

ản

lượng của Nhật là 110,6 triệu tấn tron n m 2013, t n 3,1% kể từ n m 2012
Sản lượng thep thô của Hàn Quốc là 66,0 triệu tấn, giảm 4,4% so với n m 2012
Châu Âu ghi nhận rằng sản lượng thép thô giảm 1,8% so với n m 2012, với sản
luợn vào n m 2013 là 110,6 triệu tấn. Sản xuất thép thô ở ức là 42,6 triệu tấn


vào n m 2013, vẫn sản xuất cùng cấp độ n ư tron n m 2012


ản xuất thép thô

ở Italy là 24,1 triệu tấn vào n m 2013, iảm 11,7% vượt mức so với n m 2012
Sản lượng thép thô ở P áp tron n m 2013 là 15,7 triệu tấn, t n 0,5% so với
n m 2012

ản lượng củ

â B nN

đạt 13,7 triệu tấn tron n m 2013, t n

0,7% so với n m 2012
ron n m 2013, sản lượng thép thô của Bắc Mĩ là 119,3 triệu tấn, giảm 1,9%
so với n m 2012

ản xuất thép thô ở Hợp chủng quốc Hoa Kì (US) là 87,0

triệu tấn, giảm 2,0% so với n m 2012
Cộn đồng các quốc i độc lập (CIS) cho thấy rằng sản xuất thép của họ giảm
1,8% tron n m 2013, sản lượng thép thô là 108,9 triệu tấn. Nga sản xuất được
69,4 triệu tấn thép thô, giảm 1,5% so với n m 2012 và Ukrine n ận định rằng
sản lượng của họ giảm 0,5% vào cuối n m với con số là 32,8 triệu tấn.
Sản lượng thép thô hằn n m ở N m Mĩ là 46,0 triệu tấn tron n m 2013 và
giảm 0,8% so với n m 2012 Br zil sản xuất 34,2 triệu tấn t ép t ô tron n m
2013 và giảm 1,0% so với n m 2012
25
20


20

19

17

15

16
12

10

9

8

5

5

4

5

2006

2007

-0.1

2008
-4

0
-5

2009

11

2010

10
9
8

2011

8
5
2
0
2012

4
0
2013

-9


-10
-15
-20

-20

-25
Thế giới

Khu vực khác

Trung Quốc

Hình 1.2 Tăng trưởng của sản lượng thép thơ hàng năm.

Bảng 1.1 Tỉ trọng sản lượng thép thô của thế giới năm 2012 – 2013(Đơn vị: %) [10]
N m

2012

Hàn
Quốc

4,4

Ấn
ộ

N ật
Bản


5

6,9

USA

5,7

Brazil EU

2,2

10,9

Ukranie Nga

2,1

4,5

RoW

11,6

Trung
Quốc

46,7



2013

4,1

5,1

6,9

5,4

2,1

10,3

2

4,3

11,3

48,5

1.1.2 Sản lượng thép nước ta năm 2013
(NDH) Theo báo cáo của Bộ Côn t ươn , sản lượng thép các loại của Việt
N m n m 2013 ước đạt 10,81 triệu tấn, t n 1,7% so với n m 2012, tron đó
sản lượng thép của Tổn cơn t

ép (V A) ước đạt 1,29 triệu tấn, giảm


2,9%.
Tính bình qn cả i i đoạn 2011-2013, sản lượng sản xuất thép các loại của cả
nước giảm 1,5%, còn sản lượng của VSA giảm 4,1%.
Bộ Cơn t ươn c o biết tình hình sản xuất và tiêu thụ t ép tron nước n m
2013 và cả i i đoạn 2011-2013 gặp rất nhiều k ó k n do mất cân đối về
cung-cầu N m 2011 là n m t ực hiện Nghị quyết 11/NQ-CP của Chính phủ về
cắt giảm đầu tư cơn , tạm dừn các cơn trìn c ư t ật cần thiết. Kể từ đó đến
nay, nhu cầu tiêu thụ t ép tron nước vẫn ở mức thấp, khơng ổn định.
Ngồi ra, việc thép nhập khẩu giá rẻ từ Trung Quốc tràn vào ngày càng nhiều
cũn

â k ó k n lớn cho doanh nghiệp, nhất là thép hợp kim có chứa nguyên

tố Boron nhập khẩu từ Trung Quốc, làm cho các doanh nghiệp sản xuất trong
nước phải giảm sản lượng, sản xuất cầm chừng, nhiều doanh nghiệp có thời
điểm chỉ sản xuất 40-50% công suất, làm t n c i p í cố định trên mỗi tấn sản
phẩm.
Theo Bộ Côn t ươn , n m 2014 và 2015 tìn

ìn t ị trường thép sẽ không

cải thiện đán kể. Dự báo sản lượn toàn n àn t ép n m 2014 - 2015 chỉ t n
khoảng 2-4% so với n m 2013, đáp ứn đủ nhu cầu t ép tron nước và xuất
khẩu.
Cụ thể, sản lượng thép các loại n m 2014 dự báo đạt 11,02 triệu tấn, t n 1,9%
so với n m 2013, còn sản lượn n m 2015 ước đạt 11,53 triệu tấn, t n 4,6% so
với n m 2014
Nhữn n m tới, khi Việt Nam hội nhập sâu vào nền kinh tế thế giới, hàng
rào thuế quan phải giảm dần theo lộ trình cam kết WTO và AFTA, thép nhập



khẩu từ Trung Quốc và các nước trong khu vực ASEAN với ưu t ế về giá rẻ sẽ
càng tạo thêm áp lực cạnh tranh cho các doanh nghiệp tron nước, trong khi
doanh nghiệp thép lại phải đối mặt với các vụ kiện chống phá giá tại một số
quốc gia, cho nên ngành thép cần đẩy mạn đầu tư n

iên cứu, đổi mới công

nghệ sản xuất, nân c o n n lực cạn tr n cũn n ư tíc cực tìm kiếm thị
trường xuất khẩu tiềm n n tron k u vực cũn n ư trên t ế giới. Ngành thép
cũn cần tiếp tục tập trun đầu tư n n lực sản xuất phơi thép nhằm t n tín
chủ động về nguồn nguyên liệu, giảm phụ thuộc vào nguồn phôi nhập khẩu.
1.2 Tổng quan thị trƣờng thép năm 2014 và dự báo
1.2.1 Tổng quan thị trường thép năm 2014
Do n u cầu t ép cả nước n m 2014 k ôn t n đột biến, nên côn suất sản xuất
t ép vẫn dư t ừ , cạn tr n

iữ các côn t tron nước vẫn di n r mãn liệt

và sẽ xuất iện t êm một số côn t sẽ n ừn sản xuất do k ơn cịn tín cạn
tr n , sản p ẩm có iá t àn c o so với các cơn t có n n suất c o và iá
t àn

ạ n ờ côn n

ệ và t iết bị tiên tiến

Theo thông tin từ Hiệp hội Thép Việt N m (V A), t án 1/2014 lượng thép xây
dựng bán ra giảm sâu so với t án trước là 36,49% và giảm 41,78% so với cùng
kỳ.

Trong tháng 1/2014, do tiêu thụ chậm nên các công ty chỉ sản xuất 319.975 tấn,
giảm 29,14% so với t án trước, và giảm 5,26% so với cùng kỳ. Con số này
cho thấ các cơn t đã tự địn lượng cho mình việc sản xuất cùng với lượng
tồn phù hợp.
Do thị trườn đầu n m quá ảm đạm nên tín đến n à 31/1/2014 lượng thép
xây dựng tồn ở các công ty lên tới 436.748 tấn, con số này khá cao so với dự
địn b n đầu. Theo VSA, con số nà đảm bảo gối đầu cho tháng tiếp theo.
Lượng phơi cịn tồn trong tháng 12/2013 khoảng 400.000 tấn cũn

oàn toàn

đáp ứn đủ nguyên liệu c o các n à má cán t ép tron nước.
Trong lúc thép xây dựng khó tiêu thụ n ưn sản phẩm ống thép tiêu thụ vẫn giữ
mức t n trưởn tươn đươn n ư t án 12/2013 là 68 045 tấn, t n 0,772% so
với cùng kỳ n m trước và tín đến ngày 31/1/2014 tồn kho 23.766 tấn.


Hiệp hội Thép Việt Nam dự báo, do ản

ưởng của việc nghỉ Tết N u ên đán

kéo dài, nên không chỉ tháng 1/2014 mà tháng 2 ngành thép vẫn tiếp tục gặp
khó, thậm c í đầu r cịn kém ơn so với tháng 1/2014

u n iên, bước sang

tháng 3 có khả n n t ị trường sẽ phục hồi trở lại do nhiều cơn trìn đi vào
xây dựng. Ngành thép hy vọn lượng thép xây dựng bán ra thị trường sẽ nhiều
ơn so với tháng 1 và 2/2014.
Theo số liệu thốn kê sơ bộ của TCHQ, nhập khẩu sắt t ép t án đầu n m 2014

giảm cả về lượng và trị giá, giảm lần lượt 24,50% và giảm 24,30% tươn đươn
với 581,6 nghìn tấn, trị giá 413,4 triệu USD.
Về thị trường nhập khẩu, với vị trí địa lý thuận lợi, Trung Quốc vẫn là thị
trường chính, chiếm 37,3% tổn lượng sắt thép nhập khẩu, với kim ngạch 152,7
triệu U D, t n 9,99% về lượn và t n 5,14% về trị giá so với tháng 1/2013.
Thị trường nhập khẩu nhiều sắt t ép đứng thứ 2 sau Trung Quốc là Nhật Bản
với 124 nghìn tấn, trị giá 84,8 triệu USD, tuy nhiên so với cùng kỳ n m trước,
nhập khẩu từ thị trường này lại giảm cả về lượng và trị giá, giảm lần lượt
48,25% và giảm 43,13%.
án đầu n m 2014 nà , n ập khẩu sắt thép của Việt Nam có thêm thị trường
Ucraina với lượng nhập là 52 tấn, trị giá 54,2 nghìn USD, tuy nhiên lại thiếu
vắng các thị trường Bỉ, Br xin,

n Mạch, Mehico, Hongkong, Nga, Philippin,

Thổ N ĩ ỳ.
Nhìn chung, nhập khẩu sắt thép của Việt Nam từ các thị trườn tron t án đều
giảm cả lượng và trị giá, số thị trường giảm chiếm trên 65%.
án c ú ý, Việt Nam nhập khẩu sắt thép từ thị trường Tây Ban Nha chỉ có 98
tấn thép, trị giá 93,5 triệu U D, n ưn lại là thị trường có tốc độ t n trưởng
mạnh về khối lượn , t n 390% và t n 101,99% về trị giá so với cùng kỳ n m
2013.

1.2.2 Dự báo thị trường thép nước ta năm 2014


eo dự báo, tìn

ìn kin tế Việt N m n m 2014 có một số c u ển biến tíc


cực n ờ các c ín sác điều àn kin tế vĩ mô củ N à nước và sự nỗ lực
p ấn đấu củ các n àn kin tế tron đó có n àn cơn n
do tìn

iệp t ép

u n iên,

ìn kin tế t ế iới và k u vực vẫn cịn n iều k ó k n tác độn tiêu

cực đến tìn

ìn kin tế Việt N m

in tế tron nước vẫn c ư

iải qu ết

được n ữn k ó k n tồn tại, đặc biệt là t n trưởn GDP c ỉ ở mức k iêm tốn
5,8%, nên các côn trìn đầu tư mới cịn ạn c ế

ìn trạn bất độn sản đón

b n mặc d có được các ói kíc cầu t áo ỡ, n ưn tác độn c ư r rệt, việc
iải n ân rất c ậm N ữn n àn côn n

iệp tiêu t ụ n iều t ép n ư đón tàu,

c ế tạo ơ tơ, c ế tạo cơ k í c ư k ởi sắc, vì vậ tiêu t ụ t ép có t n n ưn
c ỉ ở mức k iêm tốn 3-5% so với n m 2013 và k ơn có đột biến Với mức

t n trưởn dự kiến n ư vậ , tiêu t ụ t ép cả nước n m 2014 dự kiến c ỉ đạt
12,4-12,65 triệu tấn/n m


Bảng 1.2 Thống kê sơ bộ của TCHQ về nhập khẩu sắt thép tháng 1/2014 (ĐV:
Lượng (tấn); Trị giá (USD) – số ra ngày…., [])
Thị
trƣờng

NK tháng 1/2014
ƣợng
trị giá

NK tháng 1/2013
ƣợng
trị giá

% So sánh
ƣợng
trị giá

Tổng KN
Trung
Quốc

581.629 413.470.703

770.347 546.162.845

-24,50


-24,30

217.177 152.711.859

197.456 145.246.617

9,99

5,14

Nhật Bản

124.029

84.846.542

239.650 149.202.247

-48,25

-43,13

Hàn
Quốc

106.252

78.989.681


132.290 109.359.699

-19,68

-27,77

ài Lo n

87.600

56.669.382

119.564

79.428.431

-26,73

-28,65

Ấn ộ

31.885

20.042.553

6.935

6.595.922


359,77

203,86

1.888

3.800.508

1.021

2.646.630

84,92

43,60

Hoa Kỳ

1.313

1.666.547

764

791.529

71,86

110,55


Australia

514

337.838

7.942

4.136.273

-93,53

-91,83

Indonesia

427

531.366

545

854.748

-21,65

-37,83

Pháp


292

1.570.590

288

1.681.612

1,39

-6,60

Canada

250

84.150

323

173.389

-22,60

-51,47

Tây Ban
Nha

98


93.527

20

46.302

390,00

101,99

Anh

17

34.364

265

205.016

-93,58

-83,24

Hà Lan

14

44.863


2.777

1.641.099

-99,50

-97,27

ức


Do n u cầu t ép cả nước n m 2014 k ôn t n đột biến, nên côn suất sản xuất
t ép vẫn dư t ừ , cạn tr n

iữ các côn t tron nước vẫn di n r mãn liệt

và sẽ xuất iện t êm một số côn t sẽ n ừn sản xuất do k ơn cịn tín cạn
tr n , sản p ẩm có iá t àn c o so với các cơn t có n n suất c o và iá
t àn

ạ n ờ côn n

ệ và t iết bị tiên tiến

in tế t ị trườn sẽ tác độn mạn tới n àn côn n

iệp t ép Việt N m n m

2014 với sự ội n ập sâu ơn củ n àn t ép vào t ị trườn t ế iới, sự bảo ộ

t ép bằn t uế qu n sẽ iảm đi, t ép n ập k ẩu sẽ vào Việt N m mạn

ơn

Việc xuất k ẩu t ép Việt N m r nước n oài sẽ p ải đối mặt với n iều vụ kiện
củ các nước n ập k ẩu

ất cả n ữn t ác t ức lớn l o đó sẽ buộc n àn

côn n iệp t ép Việt N m p ải cơ cấu lại và vừ nân c o n n lực cạnh tranh
tron nước, vừa nghiên cứu lợi thế xuất khẩu trong mấ n m qu để mở rộng
thị trường. Bởi liên tục từ n m 2010 tới nay, ngành thép Việt N m đã xuất khẩu
t ép đạt khoảng 2 tỉ U D

ép Việt N m đã có mặt ở các t ị trườn lớn và địi

ỏi c ất lượn c o n ư Mỹ, EU và ở các t ị trườn mới n ư C âu P i, run
ôn

Việc xuất k ẩu t ép t n đã c ứn tỏ sản p ẩm t ép Việt N m ở n iều

côn t đã đạt được c ất lượn quốc tế và có iá t àn cạn tr n
1.3 Khái quát về thép tròn trơn
Chiều dài 12m/cây, mác thép SS 330 và SS400, sử dụng cho xây dựng và gia
cơng gồm các loại đường kính sau:
14mm (P14), 16mm (P16), 18mm (P18), 20mm (P20), 25mm (P25), 22mm
(P22).


Bảng 1.3 Các chỉ tiêu về trọng lượng và số lượng của thép thanh tròn trơn [

STT

Loại hàng

Mét/ cây

Khối lượng/

Khối

mét (Kg/ m)

lượng/cây

Số cây/ bó

Khối lượng/
bó (MT)

1

P14

12

1,208

14,496

138


2,000

2

P16

12

1,579

18,948

106

2,008

3

P18

12

1,998

23,976

84

2,013


4

P20

12

2,466

29,592

68

2,012

5

P22

12

2,984

35,808

56

2,005

6


P25

12

3,854

46,248

44

2,034

1. Các chỉ tiêu nà được qu định trong bộ tiêu chuẩn JIS của Nhật. (Tài liệu
[], tr n …)
2. Mác thép và thành phần hoá học
Bảng 1.4 Mác thép và thành phần hoá học. (Tài liệu [7])
Thành phần hoá học

Mác
thép

C

Si

Mn

SS330


-

-

-

SS400

0,10 –

0,10 –

0,30 –

0,18

0,30

0,60

0,09 –

-

0,26

SS490

-


-

0,25 –
0,85
-

P

S

C + Mn/6

0,050

0,050

-

0,050

0,050

0,18 – 0,25

0,050

0,050

-


0,050

0,050

-

3. Tính chất cơ lí
Thử nghiệm tính chất cơ lí để tính giới hạn chảy, giới hạn đứt, giãn dài và
thử uốn

ối với thử uốn thì mặt ngồi noi bị uốn k ơn được có vết nứt.


Bảng 1.5 Tính chất cơ lí của thép trịn trơn.
Giới hạn chảy

Thử uốn

ường kính (mm)
Mác thép

Giới hạn

Φ>
Φ

16

16


Φ

Φ> 40

ường

đứt

kính

(N/mm2)

(mm)

Số hiệu

Giãn

mẫu

dài

Góc
uốn

Bán

Số

kính


hiệu

gối uốn

mẫu

40
Φ
SS300

205

195

175

245

Φ> 25

235

215

285

275

25


Φ> 25

255

25

No.14A

25

0,5xΦ

180o

1,5xΦ

180o

2,0xΦ

No.2

No.2
20
No.14A

No.2

22


No.2
18

490 – 610
Φ> 25

180o
28

400 – 510

Φ
SS490

No.2

330 – 430

Φ
SS400

25

No.14A

No.2

20


4. Hình dạn , kíc t ước, khối lượng và các dạng sai cho phép
ép trịn trơn là t ép cán có dạng thanh và mặt cắt hình trịn. Kí hiệu là P.
ường kính tiêu chuẩn P (mm): 14, 16,18,20,22, 24, 25. Có thể sản xuất các
đường kính khác khi khách hàng yêu cầu.
Chiều dài sản phẩm (m): 3,5m ~ 12,0m.
u đâ là các bảng về dun s i c o kíc t ước củ t ép tròn trơn:

Bảng 1.6 Dung sai cho đường kính và độ oval cho thép trịn trơn (mm)
ường kính (P mm)
P < 16
16

P < 28

Dun s i đường kính

ộ oval max

0,30

0,40

0,40

0,50


P

28


0,60

0,50

Bảng 1.7 Dung sai cho chiều dài cho thép tròn trơn
Chiều dài
L

Dung sai

7m

0, +30mm

Trên 7m

0, +40mm

1.4 Thép xây dựng và tình hình phát triển ngành thép trong tƣơng lai
Hiện nay, tại các nước công nghiệp phát triển cơ cấu tiêu thụ là khoảng 55% là
thép dẹt và 45% là thép dài. Tuy nhiên ở Việt Nam do nhu cầu xây dựn cơ
bản lớn nên tỷ lệ trên là khoảng 50% thép dẹt và 50% thép dài. Theo chiến
lược quy hoạch ngành thép 2007 - 2015 có địn

ướng tới 2025 t ì n m 2025

cơ cấu tiêu thụ thép dài và thép dẹt của Việt Nam sẽ tươn tự n ư các nước

phát triển hiện nay.

Hình 1.3: Tiêu thụ thép năm 2007 và dự đoán năm 2025 [10].
eo địn

ướng phát triển ngành thì ngành Thép Việt Nam dự kiến đến n m

2010 đạt khoảng 10 – 11 triệu tấn, n m 2015 đạt khoảng 15 – 16 triệu tấn, n m
2020 khoảng 20 – 21 triệu tấn và n m 2025 k oảng 24 – 25 triệu tấn. Trong
vòn 1 n m qu , đã có 5 dự án liên hiệp luyện kim t ép được cấp p ép đầu tư
Trong số 5 dự án kể trên, có 2 dự án đã k ởi công xây dựng là nhà máy Thép
Formosa - Sunco tại Vũn Án (Hà

ĩn ) côn suất 15 triệu tấn/n m và


Tycoon-E.United tại Dung Quất (Quảng Ngai), vốn đầu tư trên 3 tỷ USD với
công suất 3 triệu tấn/n m ở i i đoạn 1.
Rõ ràng là GDP và các vấn đề về kinh tế liên qu n đều t n trưởn tron n m
2011

â là một tín hiệu tốt cho nghành thép khối EU nói riêng và thế giới

nói chung.
1.5 Kết luận.
Lĩn vực thép xây dựn đ n được chú trọng phát triển và đầu tư mạnh
mẽ ở cả Việt Nam và trên tồn thế giới có thể thấy thị phần thép xây dựng là
lớn nhất.
Việc cần đầu tư mở rộng sản xuất, xây dựng thêm các nhà máy thép là
một việc cần thiết. Nó giúp cho việc tiết kiệm ngoại tệ từ việc nhập khẩu thép
và phôi thép từ các nước khác rên thế giới. Mặt khác, giải quyết cơn
làm c o n ười dân l o độn


N ồi r , cũn

n việc

óp p ần giúp các doanh nghiệp

tiếp cận khoa học kỹ thuật và khả n n cạnh tranh kinh tế cũn n ư phát triển
kinh tế đất nước tươn l i
Tuy nhiên hiện nay việc đầu tư ồ ạt và tràn lan vào các dự án thép ở Việt
Nam là một tín hiệu đán mừng cho cơng cuộc cơng nghiệp hóa hiện đại hóa
đất nước, n ưn p ải quan tâm về mặt môi trường và dân sinh.


ƢƠ

2: Ơ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Máy cắt phôi và các loại máy cắt sản phẩm cán
2.1.1 Máy cắt dao song song
a. Công dụng và các thông số cơ bản
Máy cắt d o son son d n để cắt các loại phơi và sản phẩm có tiết
0

diện vng, chữ nhật, trịn …ở trạng thái nóng từ 850 ÷ 1.100 C. Máy
được đặt sau máy cán phơi, cán phá, cán hình cỡ lớn có tiết diện sản
phẩm là đơn iản. Ngồi ra máy cịn có nhiệm vụ cắt bỏ đầu đi vật
cán, má còn d n để cắt p ân đoạn vật cán khi quá dài, máy cắt sản
phẩm theo chiều dài qu định.
Máy có các lưỡi d o đặt song song, khi làm việc mặt phẳng chuyển động

củ d o là ln ln k ơn đổi Má cịn d n để cắt nguội sản phẩm
thép
hình
có tiết
diện
đơn
giản
loại
nhỏ.
Hình 2.1 Các thơng số của máy cắt dao thẳng song song.
1. Bàn kẹp; 2 Bàn trượt trên; 3. Cữ cắt; 4 Bàn trượt dưới; 5 Lưỡi dao
trên; 6 Lưỡi d o dưới; 7. sản phẩm; 8 Con l n
Các thông số của máy:
H - Chiều cao vận hành dao; L - Chiều dài sản phẩm;
S - Chiều c o lưỡi cắt; δ - Chiều dà lưỡi cắt;
/δ = 2,5 ÷ 3,0;
h - chiều dày vật cắt; b - Chiều rộng vật cắt;
Δ - ộ tr n d o, Δ = (10 ÷ 20) mm;
l - Chiều dài lưỡi cắt.


l = (3 ÷ 4)b cho các máy có P = (60 ÷ 260) tấn.
l = (2 ÷ 2,5)b cho các máy có P = (1.000 ÷ 1.600) tấn.
Góc cắt: 900, 4 óc đều cắt được;
Vật liệu làm bàn trượt: CT61; vật liệu làm d o: 60CrNiMo; 55CrNiW …
b. Phân loại máy cắt song song
Theo kết cấu, n ười ta phân ra:
 Máy cắt dao thẳng song song với d o trên di động
Khi vật cán vào đún cữ cắt, bàn kẹp (1) kẹp chặt vật cắt. Dao
dưới (3) đứng yên, dao trên (2) gắn vào bàn trượt chuyển động

xuống và quá trình cắt được di n ra. Sau khi cắt xong dao trên lại
trở về vị trí b n đầu D o trên và bàn trượt chuyển động lên xuống
được là nhờ các cơ cấu thủy lực, cơ cấu cam hoặc cơ cấu trục
khuỷu - thanh truyền.
N ược điểm của máy này là sản phẩm có nhiều bavia bị xước cho
nên k ó k n k i đi và di độn trên các con l n, kết cấu máy cồng
kền do có t êm bàn đỡ nâng phơi.

Hình 2.2.
Sơ đồ động
máy cắt dao
thẳng song
song có dao
trên di động
1. C
ữ bàn kẹp; 2 D o trên di độn ; 3 D o dưới cố địn ; 4 Bàn đỡ sản phẩm; 5.
sảnphẩm; 6

ốitrọng; 7. Bảnlề

 Máy cắt dao thẳn son son có d o dưới di động.
Máy cắt dao thẳng song song có dao dưới di động khắc phục được
nhữn n ược điểm của loại dao trên vì vậy trong thực tế loại dao
nà được sử dụng rất rộng rãi.


Hình 2.3 Sơ đồ động mắt cắt dao song song có dao dưới di động.

1. Cữ; 2 Bàn trượt dao trên cố địn ; 3 Bàn trượt d o dưới cố định; 4 Lưỡi
d o trên; 5 Lưỡi d o dưới; 6 Cáccon l n; 7


ản phẩm được cắt.

c. Phương pháp xác định lực cắt.
Quá trình cắt được thực hiện qu 3 i i đoạn: i i đoạn cặp, cắt và đứt.
 Gi i đoạn cặp
â là i i đoạn mà lưỡi d o n vào kim loại, lúc này lực cắt của
dao từ từ t n lên (0 → P ) ể đặc trưn c o độ nhanh chậm
max

củ q trìn nà n ười t đư r t ơn số tỷ số chiều sâu cắt
tươn đối ε :
1

ε1 =
ron đó:
Z - chiều sâu kim loại được cắt.
1

h - chiều dày vật cắt.

Hình 2.4 Thời kì cặp của dao cắt song song.


Hình 2.5 Thời kì cắt của dao song song.

 Gi i đoạn cắt
â là i i đoạn mà lực cắt giảm dần xuống theo tiết diện của vật
cắt, P giảm từ P


max

→P.
c

 Gi i đoạn đứt
â là i i đoạn kim loại tự đứt ể đặc trưn c o độ nhanh chậm
củ quá trìn đứt, n ười t đư r k ái niệm độ sâu đứt tươn đối
ε và được đặc trưn bởi tỷ số sau:
2

ε2 =
ron đó:
Z - chiều sâu kim loại ở cuối hành trình cắt để sang thời kỳ tự
2

đứt.
h - chiều dày vật cắt.
N ười ta nhận thấy rằng lực cắt lớn nhất là ở cuối thời kỳ cặp và
ở đầu thời kỳ cắt:
P = η .F = k ζ .F
max

max

1

b

ron đó: F là diện tích tiết diện mặt cắt, F = F = h .b

1

1

b là chiều rộng vật cắt; h là chiều dài còn lại h = h – Z = h.(1 1

1

1

ε)
1

= 0,6 0,7 (k = 0,7 đối với thép mềm; k = 0,6 đối với

k1 =

1

1

thép cứng) Hay các giá trị ta có:
P

max

= k .k .k ζ .b.h.(1-ε )
1

ron đó:


2

3

b

1


k là hệ số kể đến sự t n lực khi dao bị cùn k = (1,1÷1,2) cho cắt
2

2

nóng và k = (1,15÷1,25) cho cắt nguội.
2

k là hệ số xét đến ản
3

ưởng về khe hở củ 2 lưỡi dao: k =
3

(1,15÷1,25) cho cắt nóng và k = (1,20÷1,30) cho cắt nguội.
3

Hình 2.6 Biểu đồ biểu diễn lực cắt thực nghiệm (A) và đường theo lý thuyết (B).

Chú ý:

ron trường hợp vật cắt khơng có tiết diện là vng và chữ nhật
t ì đư về tiết diện tươn đươn vn
-

c ữ nhật.

i d o n vào kim loại thì phơi có chiều ướng dịch xuống

dưới, khi ấy từ các cạnh của dao sinh ra một lực trượt T, lực trượt
T do dao dịch xuốn dưới sinh ra một mơmen có trị số M = P.a.
t

Lực

và P có ướn n ược chiều n u và có tươn qu n độ lớn:

T = (0,15 ÷ 0,25)P
- ể giảm lực trượt T và cắt sản phẩm c o c ín xác, n ười ta
dùng lực kẹp Q
để giữ vật cắt. Khi ấy T = (0,1 ÷ 0,15)P và Q = (0,03 ÷ 0,05)P.