การรีดเย็นและการรีดร้อนในเหล็กคืออะไร

ในอุตสาหกรรมเหล็กเรามักจะได้ยินเกี่ยวกับแนวคิดของการรีดร้อนและการรีดเย็นว่าคืออะไร?

แท้จริงแล้วเหล็กแท่งเล็กที่ผลิตจากโรงงานผลิตเหล็กเป็นเพียงผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเท่านั้น และต้องรีดที่โรงรีดจึงจะได้ผลิตภัณฑ์เหล็กที่มีคุณสมบัติเหมาะสมการรีดร้อนและการรีดเย็นเป็นกระบวนการรีดทั่วไปสองกระบวนการ

การรีดเหล็กส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการรีดร้อน ในขณะที่การรีดเย็นส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กขนาดเล็กและแผ่นบาง

ต่อไปนี้เป็นสถานการณ์การรีดเหล็กเย็นและร้อนทั่วไป:

ลวด: มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.5-40 มิลลิเมตร ขดเป็นม้วน ทำจากวัสดุรีดร้อนทั้งหมดหลังจากการวาดเย็น มันเป็นของวัสดุดึงเย็น

เหล็กกลม: นอกจากวัสดุสว่างที่มีขนาดเที่ยงตรงแล้ว โดยทั่วไปแล้ว เหล็กแผ่นรีดร้อนและยังมีวัสดุหลอมด้วย (มีรอยตีขึ้นรูปบนพื้นผิว)

เหล็กเส้น: มีทั้งแบบรีดร้อนและรีดเย็น และโดยทั่วไปวัสดุรีดเย็นจะบางกว่า

แผ่นเหล็ก: โดยทั่วไปแผ่นรีดเย็นจะบางกว่า เช่น แผ่นยานยนต์มีแผ่นรีดร้อนขนาดกลางและแผ่นหนาจำนวนมาก ซึ่งบางแผ่นมีความหนาใกล้เคียงกับแผ่นรีดเย็น แต่รูปลักษณ์จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเหล็กฉาก: รีดร้อนทั้งหมด

ท่อเหล็ก: ทั้งแบบเชื่อม, รีดร้อน และดึงเย็น

เหล็กรางน้ำและเหล็กรูปตัว H: รีดร้อน

เหล็กเส้น: วัสดุรีดร้อน

การรีดร้อนและการรีดเย็นเป็นกระบวนการขึ้นรูปแผ่นเหล็กหรือโปรไฟล์ ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของเหล็ก

การรีดเหล็กส่วนใหญ่จะใช้การรีดร้อน ในขณะที่การรีดเย็นมักใช้เพื่อผลิตเหล็กที่มีขนาดแม่นยำเท่านั้น เช่น เหล็กหน้าตัดขนาดเล็กและแผ่นบาง

อุณหภูมิการสิ้นสุดของการรีดร้อนโดยทั่วไปคือ 800-900 ℃ จากนั้นโดยทั่วไปจะถูกทำให้เย็นลงในอากาศ ดังนั้นสถานะการรีดร้อนจึงเทียบเท่ากับการทำให้เป็นมาตรฐานเหล็กส่วนใหญ่จะรีดด้วยวิธีรีดร้อนเหล็กที่ส่งในสภาวะรีดร้อนเนื่องจากอุณหภูมิสูง จะก่อตัวเป็นชั้นของเหล็กออกไซด์บนพื้นผิว ซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ในระดับหนึ่ง และสามารถเก็บไว้กลางแจ้งได้แต่ชั้นของเหล็กออกไซด์นี้ยังทำให้พื้นผิวของเหล็กรีดร้อนมีความหยาบ โดยมีความผันผวนของขนาดอย่างมากดังนั้นเหล็กที่ต้องการพื้นผิวเรียบ ขนาดที่แม่นยำ และคุณสมบัติทางกลที่ดี ควรผลิตโดยใช้ผลิตภัณฑ์รีดร้อนกึ่งสำเร็จรูปหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเป็นวัตถุดิบแล้วจึงรีดเย็น

ข้อดี: ขึ้นรูปได้เร็ว ให้ผลผลิตสูง และไม่ทำลายสารเคลือบสามารถทำเป็นหน้าตัดได้หลายรูปแบบตามความต้องการการใช้งานการรีดเย็นอาจทำให้เหล็กเสียรูปพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะทำให้จุดผลผลิตเพิ่มขึ้น

ข้อเสีย: 1. แม้ว่าจะไม่มีการบีบอัดพลาสติกด้วยความร้อนในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป แต่ความเค้นตกค้างยังคงอยู่ในส่วนนี้ ซึ่งส่งผลกระทบต่อลักษณะการโก่งงอโดยรวมและเฉพาะจุดของเหล็กอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

2. ลักษณะของเหล็กรีดเย็นโดยทั่วไปจะเป็นส่วนเปิดซึ่งจะช่วยลดความแข็งของแรงบิดอิสระของส่วนแรงบิดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อถูกดัดงอ และการโก่งของแรงบิดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อถูกบีบอัด ส่งผลให้สมรรถนะของแรงบิดไม่ดี

3. เหล็กขึ้นรูปรีดเย็นมีความหนาของผนังน้อยกว่าและไม่มีความหนาที่มุมของการเชื่อมต่อแผ่น ส่งผลให้ความสามารถอ่อนแอในการทนต่อภาระที่มีความเข้มข้นเฉพาะที่

การรีดเย็นหมายถึงวิธีการรีดเพื่อเปลี่ยนรูปร่างของเหล็กโดยการบีบด้วยแรงดันของลูกกลิ้งรีดที่อุณหภูมิห้องแม้ว่ากระบวนการแปรรูปอาจทำให้แผ่นเหล็กร้อนขึ้น แต่ก็ยังเรียกว่าการรีดเย็น

โดยเฉพาะการรีดเย็นใช้เหล็กม้วนรีดร้อนเป็นวัตถุดิบ ผ่านการล้างด้วยกรดเพื่อขจัดตะกรันออกไซด์ จากนั้นจึงผ่านกระบวนการอัดความดันเพื่อผลิตเหล็กม้วนแข็งแบบรีดโดยทั่วไป เหล็กรีดเย็น เช่น เหล็กชุบสังกะสีและเหล็กสีจะต้องผ่านการอบอ่อน ดังนั้นพลาสติกและการยืดตัวของเหล็กจึงเป็นสิ่งที่ดี และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น รถยนต์ เครื่องใช้ในครัวเรือน และฮาร์ดแวร์

พื้นผิวของแผ่นรีดเย็นมีความเรียบเนียนในระดับหนึ่ง และให้ความรู้สึกค่อนข้างเรียบเมื่อสัมผัส สาเหตุหลักมาจากการล้างด้วยกรดความเรียบของพื้นผิวของแผ่นรีดร้อนโดยทั่วไปไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ดังนั้นเหล็กแผ่นรีดร้อนจึงจำเป็นต้องรีดเย็นความหนาที่บางที่สุดของเหล็กแผ่นรีดร้อนโดยทั่วไปคือ 1.0 มม. และเหล็กแผ่นรีดเย็นสามารถเข้าถึงได้ถึง 0.1 มม.

การรีดร้อนคือการกลิ้งเหนือจุดอุณหภูมิการตกผลึก ในขณะที่การรีดเย็นกำลังกลิ้งต่ำกว่าจุดอุณหภูมิการตกผลึกการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเหล็กที่เกิดจากการรีดเย็นเกิดจากการเปลี่ยนรูปเย็นอย่างต่อเนื่อง และการชุบแข็งงานเย็นที่เกิดจากกระบวนการนี้จะเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของคอยล์แข็งรีด ในขณะที่ดัชนีความเหนียวและพลาสติกลดลง

สำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย การรีดเย็นจะทำให้ประสิทธิภาพการปั๊มลดลง และผลิตภัณฑ์เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีการเปลี่ยนรูปธรรมดา

ข้อดี: สามารถทำลายโครงสร้างการหล่อของแท่งเหล็ก ปรับขนาดเกรนของเหล็ก และกำจัดข้อบกพร่องในโครงสร้างจุลภาค จึงทำให้โครงสร้างเหล็กมีความหนาแน่นและปรับปรุงคุณสมบัติทางกลการปรับปรุงนี้สะท้อนให้เห็นในทิศทางการรีดเป็นหลัก เพื่อไม่ให้เหล็กมีไอโซโทรปิกอีกต่อไปในระดับหนึ่งฟองอากาศ รอยแตก และการหลวมที่เกิดขึ้นระหว่างการเทสามารถเชื่อมได้ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง

ข้อเสีย: 1. หลังจากการรีดร้อน สิ่งที่เจือปนของอโลหะ (ส่วนใหญ่เป็นซัลไฟด์และออกไซด์ รวมถึงซิลิเกต) ภายในเหล็กจะถูกอัดให้เป็นแผ่นบาง ๆ ทำให้เกิดการหลุดล่อนการแบ่งชั้นจะทำให้ประสิทธิภาพการรับแรงดึงของเหล็กลดลงอย่างมากตามทิศทางความหนา และมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการฉีกขาดระหว่างชั้นระหว่างการหดตัวของรอยเชื่อมความเครียดเฉพาะที่ที่เกิดจากการหดตัวของรอยเชื่อมมักจะถึงความเครียดของจุดครากหลายเท่า ซึ่งมากกว่าความเครียดที่เกิดจากโหลดมาก

2. ความเค้นตกค้างที่เกิดจากการระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอความเค้นตกค้างหมายถึงความเค้นที่ปรับสมดุลภายในตัวเองโดยไม่มีแรงภายนอก และมีอยู่ในส่วนเหล็กรีดร้อนต่างๆโดยทั่วไป ยิ่งขนาดหน้าตัดของเหล็กมีขนาดใหญ่เท่าใด ความเค้นตกค้างก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นแม้ว่าความเค้นตกค้างจะสมดุลในตัวเอง แต่ก็ยังมีผลกระทบบางอย่างต่อประสิทธิภาพของส่วนประกอบเหล็กภายใต้แรงภายนอกอาจส่งผลเสียต่อการเสียรูป ความมั่นคง ความต้านทานต่อความเมื่อยล้า และด้านอื่นๆ