У сталеливарній промисловості ми часто чуємо про поняття гарячої прокатки та холодної прокатки, тож що це таке?
Насправді сталеві заготовки, вироблені на сталеливарному заводі, є лише напівфабрикатами і повинні бути прокатані на прокатному стані, щоб стати сталевими виробами.Гаряча прокатка та холодна прокатка є двома поширеними процесами прокатки.
Прокатка сталі в основному здійснюється методом гарячої прокатки, а холодна прокатка використовується в основному для виробництва сталевих профілів малого розміру і тонкого листа.
Нижче наведені типові ситуації холодної та гарячої прокатки сталі:
Дріт: діаметром 5,5-40 міліметрів, згорнута в бухти, вся з гарячекатаного матеріалу.Після холодного волочіння він відноситься до холоднотягнутих матеріалів.
Кругла сталь: крім яскравих матеріалів точного розміру, це, як правило, гарячекатана сталь, а також є ковані матеріали (зі слідами кування на поверхні).
Смугова сталь: доступна як гарячекатана, так і холоднокатана сталь, і холоднокатаний матеріал, як правило, тонший.
Сталева пластина: холоднокатана пластина, як правило, тонша, наприклад, автомобільна плита;Існує багато гарячекатаних середніх і товстих листів, деякі з яких мають схожу товщину з холоднокатаними, але їх зовнішній вигляд істотно відрізняється.Кутник сталевий: весь гарячекатаний.
Труби сталеві: зварні, гарячекатані та холоднотягнуті.
Швелери та Н-подібні: гарячекатані
Прутки сталеві: гарячекатані матеріали.
Гаряча прокатка і холодна прокатка є процесами формування сталевих листів або профілів, які мають значний вплив на мікроструктуру та властивості сталі.
Прокатка сталі в основному базується на гарячій прокатці, тоді як холодна прокатка зазвичай використовується лише для виробництва сталі точних розмірів, такої як сталь дрібного профілю та тонкий лист.
Кінцева температура гарячої прокатки зазвичай становить 800-900 ℃, а потім вона зазвичай охолоджується на повітрі, тому стан гарячої прокатки еквівалентний нормалізуючій обробці.Більшість сталі прокатують методом гарячої прокатки.Сталь, що поставляється в гарячому стані, через високу температуру утворює на поверхні шар оксиду заліза, який має певну корозійну стійкість і може зберігатися на відкритому повітрі.Але цей шар оксиду заліза також робить поверхню гарячекатаної сталі шорсткою зі значними коливаннями розміру.Тому сталь, яка вимагає гладкої поверхні, точного розміру та хороших механічних властивостей, повинна виготовлятися з використанням гарячекатаних напівфабрикатів або готових виробів як сировини, а потім холоднокатаної.
Переваги: Швидка швидкість формування, високий вихід і відсутність пошкодження покриття.Його можна зробити в різні форми поперечного перерізу відповідно до потреб умов використання;Холодна прокатка може викликати значну пластичну деформацію сталі, тим самим збільшуючи її межу текучості.
Недоліки: 1. Незважаючи на відсутність термічного пластичного стиснення під час процесу формування, залишкова напруга все ще існує в перерізі, що неминуче впливає на загальні та локальні характеристики вигину сталі;
2. Тип холоднокатаної сталі - це, як правило, відкритий профіль, що зменшує вільну жорсткість профілю на кручення.Під час згинання може виникнути кручення, а під час стиснення може виникнути вигинання при крученні, що призводить до поганих характеристик кручення;
3. Холоднокатана формована сталь має меншу товщину стінки та відсутність потовщення в кутах з’єднання пластини, що призводить до слабкої здатності протистояти локальним зосередженим навантаженням.
Холодна прокатка відноситься до методу прокатки зміни форми сталі шляхом її стиснення тиском прокатного ролика при кімнатній температурі.Хоча процес обробки також може призвести до нагрівання сталевого листа, він все ще називається холодною прокаткою.
Зокрема, під час холодної прокатки в якості сировини використовуються гарячекатані рулони сталі, промиваються кислотою для видалення окалини, а потім піддається обробці під тиском для отримання твердих рулонів.Як правило, холоднокатана сталь, така як оцинкована та кольорова сталь, потребує відпалу, тому її пластичність і подовження також хороші, і вони широко використовуються в таких галузях, як автомобільна, побутова техніка та металовироби.
Поверхня холоднокатаного листа має певний ступінь гладкості, і вона виглядає відносно гладкою на дотик, в основному завдяки кислотному промиванню.Гладкість поверхні гарячекатаного листа зазвичай не відповідає вимогам, тому гарячекатані сталеві смуги потребують холодного прокату.Найтонша товщина гарячекатаної сталевої смуги зазвичай становить 1,0 мм, а холоднокатаної сталевої смуги може досягати 0,1 мм.
Гаряча прокатка - це прокатка вище температури кристалізації, тоді як холодна прокатка - прокатка нижче температури кристалізації.Зміна форми сталі, спричинена холодною прокаткою, відноситься до безперервної холодної деформації, і зміцнення в холодному стані, викликане цим процесом, підвищує міцність і твердість прокату твердого рулону, тоді як в'язкість і показник пластичності знижуються.
Для кінцевого використання холодна прокатка погіршує продуктивність штампування, тому вироби придатні для простих деформованих деталей.
Переваги: він може руйнувати ливарну структуру сталевих зливків, покращувати розмір зерна сталі та усувати дефекти мікроструктури, тим самим роблячи структуру сталі щільною та покращуючи її механічні властивості.Це вдосконалення в основному відображається в напрямку прокатки, так що сталь більше не є ізотропною до певної міри;Бульбашки, тріщини і нещільності, що утворюються під час заливки, також можна заварювати під високою температурою і тиском.
Недоліки: 1. Після гарячої прокатки неметалеві включення (переважно сульфіди та оксиди, а також силікати) всередині сталі пресуються в тонкі листи, що призводить до розшарування.Нанесення шарів значно погіршує характеристики сталі на розтяг уздовж товщини, і існує ймовірність розриву проміжного шару під час усадки шва.Локальна деформація, викликана усадкою зварного шва, часто досягає в кілька разів деформації межі текучості, яка набагато більша, ніж деформація, викликана навантаженням;
2. Залишкова напруга, викликана нерівномірним охолодженням.Залишкова напруга відноситься до напруги, яка самоврівноважується всередині без зовнішніх сил і присутня в різних гарячекатаних сталевих профілях.Як правило, чим більший розмір перерізу сталі, тим більша залишкова напруга.Хоча залишкова напруга є саморівноваженою, вона все ще має певний вплив на характеристики сталевих компонентів під впливом зовнішніх сил.Це може негативно впливати на деформацію, стабільність, стійкість до втоми та інші аспекти.
Час публікації: 22 лютого 2024 р