Які відмінності між гарячекатаною-і холоднокатаною-сталлю?

Обидвагаряча прокатка і холодна прокаткає основними процесами формування сталевих пластин або профілів, і обидва суттєво впливають на мікроструктуру та властивості сталі. У фактичному виробництві гаряча прокатка є основним методом прокатки сталі, тоді як холодна прокатка використовується в основному для виробництва малих-профілів, тонкого листа та інших сталевих виробів з високими вимогами до точності розмірів. Існують значні відмінності між ними з точки зору сценаріїв застосування, характеристик процесу та продуктивності, як описано нижче.

 

 

I. Застосування гарячої та холодної прокатки для звичайних сталевих виробів

Різні сталеві профілі прокатуються різними методами, головним чином наступним чином:
* Катанка: діапазон діаметрів 5,5-40 мм, у формі рулонів, весь гарячекатаний-; після холодного витягування він стає холоднотягнутим матеріалом.

* Кругла сталь: за винятком яскравої сталі з точними розмірами, більшість із них гарячекатана; зустрічаються також ковані матеріали зі слідами кування на поверхні.

* Смугова сталь: виробляється як гаряче{0}}, так і холоднокатана-катанка, при цьому холоднокатані-матеріали зазвичай тонші.

Сталевий лист: холоднокатаний лист переважно тонкий і широко використовується в автомобілебудуванні та інших галузях;гарячекатані плитиздебільшого середньої та товстої, а також є специфікації з подібною товщиною до холоднокатаного-листового листа, але зовнішній вигляд значно відрізняється.

Кутова сталь: усі виготовляються методом гарячої прокатки.

Сталева труба: зварні сталеві труби виробляються як гарячою прокаткою, так і холодним волочінням. Залежно від вимог, безшовні сталеві труби також можна виготовляти за допомогою процесів гарячої прокатки, холодної прокатки або холодного волочіння.

Швелерна сталь і двотаврові-балки: усі це гарячекатані матеріали.

Арматурна сталь: основним є гарячекатаний-матеріал. Деякі гарячекатані арматурні прутки проходять холодне волочіння, холодну обробку тощо. Холоднокатані ребристі арматурні прутки є продуктом подальшої обробки гарячекатаних круглих арматурних прутків.

 

II. Процес і характеристики гарячої прокатки

(I) Визначення процесу

Сталеві злитки або заготовки важко деформувати та обробляти при кімнатній температурі, і зазвичай їх потрібно нагріти до 1100~1250 градусів для прокатки. Цей процес називається гарячою прокаткою. Кінцева температура гарячої прокатки зазвичай становить 800-900 градусів, після чого вона переважно охолоджується природним шляхом на повітрі. Тому гарячекатаний стан еквівалентний нормалізації сталі.

З металургійної точки зору гаряча прокатка — це прокатка, яка виконується вище температури рекристалізації сталі (450-600 градусів). Загальний процес виробництва сталі: виробництво чавуну-виробництво сталі-безперервне лиття (або лиття в зливки)-гаряча прокатка (виробництво гарячого-прокату)-холодна прокатка (виробництво холоднокатаної продукції).

Більшість сталевих виробів прокатують методом гарячої прокатки. Гаряча-сталь через високу температуру утворює шар оксиду заліза на своїй поверхні, забезпечуючи певний ступінь стійкості до корозії та дозволяючи-зберігати на відкритому повітрі.

(II) Переваги та недоліки

Переваги: ​​він може порушити ливарну структуру сталевих злитків, покращити сталеві зерна, усунути мікроструктурні дефекти, роблячи структуру сталі більш щільною та покращуючи її механічні властивості. Це вдосконалення в основному відображається в напрямку прокатки; бульбашки, тріщини та пористість, що утворюються під час лиття, можуть бути зварені разом під дією високої температури та тиску; він має високу швидкість формування та високу продуктивність, і його можна обробити в різні-форми поперечного перерізу відповідно до різних вимог застосування.

Недоліки: поверхня стає шорсткою через накип оксиду заліза, що призводить до значних коливань розмірів. Тому сталі, які вимагають високої якості поверхні, точності розмірів і механічних властивостей, необхідно додатково обробляти шляхом холодної прокатки з гарячого{1}}напів-фабрикатів або готових виробів. Після гарячої прокатки неметалеві включення (переважно сульфіди, оксиди та силікати) всередині сталі стискаються в тонкі листи, що призводить до розшарування. Це значно погіршує міцність сталі на розрив уздовж її товщини, потенційно спричиняючи розрив проміжного шару під час усадки зварного шва. Нерівномірне охолодження створює залишкову напругу; усі типи гарячекатаної-сталі демонструють таку само-балансуючу залишкову напругу, і чим більший поперечний-розмір перерізу, тим більша залишкова напруга, що може негативно вплинути на деформацію, стабільність і стійкість до втоми сталевих компонентів.

 

III. Процес і характеристики холодної прокатки

(I) Визначення процесу

Холодна прокатка — це метод прокатки, який використовує тиск валків для екструдування сталі при кімнатній температурі для зміни її форми. Хоча деформація під час обробки виділяє тепло, яке підвищує температуру сталевої пластини, її все ще називають холодною прокаткою. Його виробництво використовує як сировину гарячекатані рулони сталі, які травлять для видалення оксидної окалини перед обробкою під тиском, у результаті чого отримують твердокатані рулони.

З металургійної точки зору, холодна прокатка — це прокатка, яка виконується при температурі нижче температури рекристалізації сталі. Як правило,холоднокатана-сталь(наприклад, оцинкований сталевий лист і сталевий лист з кольоровим -покриттям) потребує відпалу, що забезпечує кращу пластичність і подовження. Холодна прокатка дозволяє отримати тоншу товщину; Гарячекатані сталеві смуги мають товщину всього 1,0 мм, а холоднокатані — 0,1 мм.

(II) Переваги та недоліки

Переваги: ​​точні розміри, однакова товщина, малі допуски, що дозволяє виготовляти надзвичайно тонкі вироби; хороша якість поверхні, контрольована гладкість і гладке відчуття на дотик, в основному завдяки травленню; хороші механічні та технологічні властивості (такі як властивості штампування), що забезпечують високу-швидкість, повністю безперервну прокатку та високу ефективність виробництва; при холодній прокатці сталь зазнає значних пластичних деформацій, що підвищує межу текучості сталі.

Недоліки: хоча під час процесу формування не відбувається стиснення гарячої пластмаси, у поперечному-перерізі все ще існує залишкова напруга, що впливає на загальні та місцеві характеристики вигинання сталі; холоднокатані сталеві профілі — це здебільшого відкриті профілі з низькою вільною жорсткістю на кручення, що робить їх схильними до кручення під час згинання та вигинання-кручення під час стиснення, що призводить до низького опору крученню; холоднокатана сталь має тонкі стінки, і в місцях з’єднання листів немає обробки потовщенням, що послаблює її здатність протистояти локалізованим зосередженим навантаженням; Безперервна холодна деформація спричиняє зміцнення, що призводить до збільшення міцності та твердості, зниження в’язкості та пластичності та погіршення характеристик штампування, що робить його придатним лише для деталей із простою деформацією.

IV. Підсумок основних відмінностей між гаряче{1}}та холоднокатаною-сталлю

Основна різниця між ними полягає в температурі прокатки. «Холодний» відноситься до кімнатної температури (нижче температури рекристалізації), тоді як «гарячий» відноситься до високої температури (вище температури рекристалізації). Конкретні відмінності в основному відображаються в трьох аспектах:

1. Зовнішній вигляд і якість поверхні: оскільки холоднокатану сталь отримуютьхолодна-прокатка-гарячекатаної сталі, а холодна прокатка також передбачає певну обробку поверхні, холоднокатана-сталь має кращу якість поверхні (наприклад, шорсткість поверхні), ніж гаряче{1}}катана сталь. Тому, якщо є високі вимоги до якості наступних покриттів, наприклад фарбування, зазвичай вибирають холоднокатану сталь. Гарячекатана-сталь далі поділяється на декаловану та некакану. Травлена ​​сталь має звичайний металевий колір завдяки процесу травлення, але недекалована сталь має нижчу обробку поверхні, ніж холоднокатана сталь. Непротравлена ​​сталь зазвичай має оксидний шар на поверхні, який виглядає тьмяним, або має шар оксиду заліза (Fe3O4). З точки зору непрофесіонала, це виглядає так, ніби він був нагрітий, і якщо середовище зберігання погане, на ньому зазвичай буде трохи іржі.

 

2. Ефективність. Загалом механічні властивості гарячекатаних і холоднокатаних- листів сталі вважаються ідентичними в техніці. Незважаючи на те, що холоднокатані сталеві листи зазнають деякого зміцнення під час холодної прокатки (яке може змінюватися в залежності від суворих вимог до механічних властивостей), вони зазвичай мають дещо вищі межа текучості та поверхневу твердість, ніж гарячекатані сталеві листи. Точна різниця залежить від ступеня відпалу. Незалежно від процесу відпалу холоднокатані сталеві листи зазвичай мають вищу міцність, ніж гарячекатані сталеві листи.

 

3. Формоздатність: оскільки властивості гарячекатаних-і холоднокатаних-сталевих листів по суті однакові, різниця в формуваності в основному зумовлена ​​відмінностями в якості поверхні. Холоднокатані сталеві листи зазвичай мають кращу якість поверхні, тому для сталевих листів із того самого матеріалу холоднокатані-сталеві листи зазвичай мають кращу формувальність, ніж гарячекатані сталеві листи.

 

Слідкуйте за нами, щоб зрозуміти основні відмінності міжгарячекатана-та холоднокатана-стальшвидко!