Šta je hladno valjanje i vruće valjanje u čeliku

U industriji čelika često čujemo za koncepte toplog i hladnog valjanja, pa šta su oni?

U stvari, čelične gredice proizvedene iz čeličane su samo poluproizvodi i moraju se valjati u valjaonici da bi postali kvalificirani čelični proizvodi.Vruće valjanje i hladno valjanje su dva uobičajena procesa valjanja.

Valjanje čelika se uglavnom vrši toplim valjanjem, dok se hladno valjanje uglavnom koristi za proizvodnju malih čeličnih profila i tankih limova.

Sljedeće su uobičajene situacije hladnog i vrućeg valjanja čelika:

Žica: prečnika 5,5-40 milimetara, namotana u kolutove, sve od toplo valjanog materijala.Nakon hladnog vučenja spada u hladno vučene materijale.

Okrugli čelik: Pored svetlih materijala preciznog formata, uglavnom je toplo valjan, a postoje i kovani materijali (sa tragovima kovanja na površini).

Trakasti čelik: dostupni su i toplo valjani i hladno valjani, a hladno valjani materijal je općenito tanji.

Čelična ploča: hladno valjana ploča je općenito tanja, kao što je automobilska ploča;Postoji mnogo toplo valjanih srednjih i debelih ploča, od kojih su neke slične debljine kao i hladno valjane, ali se njihov izgled bitno razlikuje.Ugaoni čelik: sve toplo valjano.

Čelične cijevi: zavarene, toplo valjane i hladno vučene.

Čelik za kanal i čelik u obliku slova H: toplo valjani

Čelične šipke: toplo valjani materijali.

Vruće valjanje i hladno valjanje su oba procesa za formiranje čeličnih ploča ili profila, koji imaju značajan utjecaj na mikrostrukturu i svojstva čelika.

Valjanje čelika se uglavnom temelji na toplom valjanju, dok se hladno valjanje obično koristi samo za proizvodnju čelika preciznog formata kao što su čelik malih presjeka i tanke ploče.

Završna temperatura vrućeg valjanja je općenito 800-900 ℃, a zatim se općenito hladi na zraku, tako da je stanje vrućeg valjanja ekvivalentno normalizirajućem tretmanu.Većina čelika se valja metodom vrućeg valjanja.Čelik isporučen u toplovaljanom stanju, zbog visoke temperature, na površini formira sloj željeznog oksida koji ima određeni stepen otpornosti na koroziju i može se skladištiti na otvorenom.Ali ovaj sloj željeznog oksida također čini površinu toplo valjanog čelika hrapavom, sa značajnim fluktuacijama veličine.Stoga, čelik koji zahtijeva glatku površinu, preciznu veličinu i dobra mehanička svojstva treba proizvoditi od toplovaljanih poluproizvoda ili gotovih proizvoda kao sirovina, a zatim hladno valjanih.

Prednosti: Velika brzina oblikovanja, visok prinos i bez oštećenja premaza.Može se napraviti u različitim oblicima poprečnog presjeka kako bi se zadovoljile potrebe uslova upotrebe;Hladno valjanje može uzrokovati značajnu plastičnu deformaciju čelika, čime se povećava njegova granica popuštanja.

Nedostaci: 1. Iako nema termičke plastične kompresije tokom procesa oblikovanja, u presjeku i dalje postoji zaostalo naprezanje, što neizbježno utiče na ukupne i lokalne karakteristike izvijanja čelika;

2. Stil hladno valjanog čelika je općenito otvoreni profil, što smanjuje slobodnu torzijsku krutost profila.Torzija je sklona nastanku kada je podvrgnuta savijanju, a savijanje torzijsko izvijanje je sklono da se pojavi kada je podvrgnuto kompresiji, što rezultira lošim performansama torzije;

3. Hladno valjani oblikovani čelik ima manju debljinu stijenke i nema zadebljanja na uglovima spoja ploča, što rezultira slabom sposobnošću da izdrži lokalizirana koncentrirana opterećenja.

Hladno valjanje se odnosi na metodu valjanja kojom se mijenja oblik čelika stiskanjem pod pritiskom valjka za valjanje na sobnoj temperaturi.Iako proces obrade također može uzrokovati zagrijavanje čelične ploče, to se još uvijek naziva hladno valjanje.

Konkretno, hladno valjanje koristi toplo valjane čelične zavojnice kao sirovinu, podvrgava se ispiranju kiselinom kako bi se uklonile oksidne ljuske, a zatim se podvrgava obradi pod pritiskom za proizvodnju valjanih tvrdih kotura.Općenito, hladno valjani čelik kao što su pocinčani i obojeni čelični limovi moraju biti žareni, tako da su njihova plastičnost i izduženje također dobri, a naširoko se koriste u industrijama kao što su automobili, kućanski aparati i hardver.

Površina hladno valjanog lima ima određeni stepen glatkoće, a na dodir je relativno glatka, uglavnom zbog pranja kiselinom.Glatkoća površine toplo valjanih ploča uglavnom ne zadovoljava zahtjeve, pa je toplo valjane čelične trake potrebno hladno valjati.Najtanja debljina toplo valjanih čeličnih traka je općenito 1,0 mm, a hladno valjane čelične trake mogu doseći 0,1 mm.

Vruće valjanje je valjanje iznad tačke temperature kristalizacije, dok je hladno valjanje ispod tačke temperature kristalizacije.Promjena oblika čelika uzrokovana hladnim valjanjem pripada kontinuiranoj hladnoj deformaciji, a otvrdnjavanje na hladnom radu uzrokovano ovim procesom povećava čvrstoću i tvrdoću valjanog tvrdog kotura, dok se žilavost i indeks plastičnosti smanjuju.

Za krajnju upotrebu, hladno valjanje pogoršava performanse štancanja i proizvodi su prikladni za jednostavne deformirane dijelove.

Prednosti: Može uništiti strukturu livenja čeličnih ingota, poboljšati veličinu zrna čelika i eliminisati defekte u mikrostrukturi, čime se čelična struktura čini gustom i poboljšava njena mehanička svojstva.Ovo poboljšanje se uglavnom ogleda u smjeru valjanja, tako da čelik više nije u određenoj mjeri izotropan;Mjehurići, pukotine i labavosti nastale tokom izlivanja mogu se zavariti i pod visokom temperaturom i pritiskom.

Nedostaci: 1. Nakon toplog valjanja, nemetalne inkluzije (uglavnom sulfidi i oksidi, kao i silikati) unutar čelika se presuju u tanke limove, što dovodi do raslojavanja.Raslojavanje uvelike pogoršava vlačne performanse čelika duž pravca debljine, a postoji mogućnost kidanja međusloja prilikom skupljanja zavara.Lokalno naprezanje uzrokovano skupljanjem zavarenog šava često dostiže nekoliko puta veću deformaciju granice popuštanja, što je mnogo veće od naprezanja uzrokovanog opterećenjem;

2. Preostalo naprezanje uzrokovano neravnomjernim hlađenjem.Preostalo naprezanje se odnosi na naprezanje koje se unutar sebe izjednačava bez vanjskih sila, a prisutno je u različitim vruće valjanim čeličnim profilima.Općenito, što je veća veličina presjeka čelika, to je veće zaostalo naprezanje.Iako je zaostalo naprezanje samoravnotežno, ono još uvijek ima određeni utjecaj na performanse čeličnih komponenti pod vanjskim silama.Može imati štetne efekte na deformaciju, stabilnost, otpornost na zamor i druge aspekte.