Aké sú rozdiely medzi oceľou valcovanou za tepla-a za studena{1}valcovanou oceľou?

Obajavalcovanie za tepla a valcovanie za studenasú hlavnými procesmi tvárnenia oceľových plechov alebo profilov a oba významne ovplyvňujú mikroštruktúru a vlastnosti ocele. V skutočnej výrobe je valcovanie za tepla primárnou metódou valcovania ocele, zatiaľ čo valcovanie za studena sa používa najmä na výrobu malých-dielov, tenkých plechov a iných výrobkov z ocele s vysokými požiadavkami na rozmerovú presnosť. Medzi nimi existujú významné rozdiely z hľadiska aplikačných scenárov, charakteristík procesov a výkonu, ako je podrobne uvedené nižšie.

 

 

I. Aplikácia valcovania za tepla a za studena pre bežné výrobky z ocele

Rôzne oceľové profily sa valcujú rôznymi spôsobmi, najmä takto:
* Drôtený drôt: Rozsah priemerov 5,5-40 mm, vo forme zvitkov, celý valcovaný za tepla-; po ťahaní za studena sa stáva materiálom ťahaným za studena.

* Okrúhla oceľ: Okrem rozmerovo presnej hladkej ocele sa väčšina valcuje za tepla-; existujú aj kované materiály so stopami po kovaní na povrchu.

* Pásová oceľ: Vyrábajú sa za tepla-valcované aj za studena{1}}valcované, pričom za studena-valcované materiály sú zvyčajne tenšie.

Oceľový plech: Plechy valcované za studena-sú hlavne tenké a široko používané pri výrobe automobilov a iných oblastiach.za tepla-valcované plechysú väčšinou stredné a hrubé a existujú aj špecifikácie s podobnou hrúbkou ako plechy valcované za studena-, ale vzhľad je výrazne odlišný.

Uhlová oceľ: Všetky sa vyrábajú valcovaním za tepla.

Oceľové rúry: Zvárané oceľové rúry sa vyrábajú valcovaním za tepla aj ťahaním za studena. Oceľové bezšvíkové rúry môžu byť v závislosti od požiadaviek vyrábané aj pomocou procesov valcovania za tepla, valcovania za studena alebo ťahania za studena.

Uhlová oceľ a H-nosníky: Všetky sú za tepla-valcované materiály.

Betonárska oceľ: Hlavným prúdom je za tepla-valcovaný materiál. Niektoré tyče do armovacej ocele valcované za tepla- sa podrobujú ťahaniu za studena, spracovaniu za studena atď. Tyče do armatúry-rebrované za studena valcované za studena sú ďalším spracovaným produktom za tepla-okrúhlej tyče do armatúry valcovanej za studena.

 

II. Proces a vlastnosti valcovania za tepla

(I) Definícia procesu

Oceľové ingoty alebo predvalky sa ťažko deformujú a spracovávajú pri izbovej teplote a zvyčajne sa musia zahriať na 1100 ~ 1250 stupňov na valcovanie. Tento proces sa nazýva valcovanie za tepla. Konečná teplota valcovania za tepla je zvyčajne 800-900 stupňov , po ktorej sa väčšinou ochladí prirodzene na vzduchu. Preto je stav valcovaný za tepla ekvivalentný normalizácii ocele.

Z metalurgického hľadiska je valcovanie za tepla valcovanie vykonávané nad teplotou rekryštalizácie ocele (450-600 stupňov). Všeobecný proces výroby ocele je: výroba železa-výroba ocele-kontinuálne liatie (alebo odlievanie ingotov)-valcovanie za tepla (výroba za tepla-valcovaných výrobkov)-valcovanie za studena (výroba výrobkov valcovaných za studena).

Väčšina výrobkov z ocele sa valcuje metódou valcovania za tepla. Oceľ valcovaná za tepla-v dôsledku vysokej teploty vytvára na svojom povrchu vrstvu oxidov železa, ktorá poskytuje určitý stupeň odolnosti proti korózii a umožňuje skladovanie na otvorenom-vzduchu.

(II) Výhody a nevýhody

Výhody: Dokáže narušiť štruktúru odlievania oceľových ingotov, zjemniť oceľové zrná, odstrániť mikroštrukturálne defekty, zahustiť oceľovú štruktúru a zlepšiť jej mechanické vlastnosti. Toto zlepšenie sa prejavuje hlavne v smere valcovania; bubliny, praskliny a pórovitosť vzniknuté počas odlievania je možné zvárať pri vysokej teplote a tlaku; má vysokú rýchlosť tvarovania a vysoký výkon a dá sa spracovať do rôznych tvarov prierezu{1}}, aby vyhovoval rôznym požiadavkám aplikácie.

Nevýhody: Povrch sa stáva drsným vplyvom oxidov železa, čo má za následok výrazné kolísanie rozmerov. Preto sa ocele vyžadujúce vysokú povrchovú úpravu, rozmerovú presnosť a mechanické vlastnosti musia ďalej spracovávať valcovaním za studena z polotovarov alebo hotových výrobkov valcovaných za tepla--. Po valcovaní za tepla sa ne-kovové inklúzie (hlavne sulfidy, oxidy a kremičitany) vo vnútri ocele stlačia do tenkých plechov, čo vedie k delaminácii. To výrazne zhoršuje pevnosť v ťahu ocele pozdĺž jej hrúbky, čo môže spôsobiť roztrhnutie medzivrstvy počas zmršťovania zvaru. Nerovnomerné chladenie vytvára zvyškové napätie; všetky typy za tepla-valcovanej ocele vykazujú toto samo{8}}vyrovnávacie zvyškové napätie a čím väčšia je veľkosť prierezu-, tým väčšie je zvyškové napätie, ktoré môže nepriaznivo ovplyvniť deformáciu, stabilitu a odolnosť oceľových komponentov proti únave.

 

III. Proces a vlastnosti valcovania za studena

(I) Definícia procesu

Valcovanie za studena je metóda valcovania, ktorá využíva tlak valcov na vytláčanie ocele pri izbovej teplote, aby sa zmenil jej tvar. Hoci deformácia počas spracovania vytvára teplo, ktoré zvyšuje teplotu oceľového plechu, stále sa nazýva valcovanie za studena. Pri jeho výrobe sa ako suroviny používajú za tepla-valcované oceľové zvitky, ktoré sa pred tlakovým spracovaním moria, aby sa odstránili oxidové usadeniny, výsledkom čoho sú tvrdé-zvitky valcované.

Z metalurgického hľadiska je valcovanie za studena valcovanie vykonávané pod teplotou rekryštalizácie ocele. zvyčajneza studena-valcovaná oceľ(ako je pozinkovaný oceľový plech a farebne{0}}potiahnutý oceľový plech) vyžaduje žíhanie, výsledkom čoho je lepšia plasticita a predĺženie. Valcovanie za studena umožňuje tenšie hrúbky; Oceľové pásy valcované za tepla-sú tenké len 1,0 mm, zatiaľ čo pásy-valcované za studena môžu dosiahnuť 0,1 mm.

(II) Výhody a nevýhody

Výhody: Presné rozmery, rovnomerná hrúbka, malé tolerancie, umožňujúce výrobu extrémne tenkých výrobkov; dobrá kvalita povrchu, kontrolovateľná hladkosť a príjemný pocit na dotyk, hlavne vďaka moreniu; dobré mechanické a technologické vlastnosti (ako sú lisovacie vlastnosti), umožňujúce vysokú-rýchlosť, plne kontinuálne valcovanie a vysokú efektivitu výroby; oceľ pri valcovaní za studena podlieha výraznej plastickej deformácii, čo zvyšuje medzu klzu ocele.

Nevýhody: Aj keď počas procesu tvárnenia nedochádza k žiadnemu stláčaniu plastov za tepla, v priereze stále existuje zvyškové napätie, ktoré ovplyvňuje celkové a lokálne deformačné charakteristiky ocele; Oceľové profily-valcované za studena sú väčšinou otvorené profily s nízkou voľnou torznou tuhosťou, vďaka čomu sú náchylné na krútenie pri ohybe a ohybové-torzné vybočenie pod tlakom, čo vedie k nízkej torznej odolnosti; za studena-valcovaná oceľ má tenké steny a nedochádza k žiadnej úprave zahusťovania na spojoch plechov, čím sa oslabuje jej schopnosť odolávať lokalizovanému sústredenému zaťaženiu; Nepretržitá deformácia za studena spôsobuje mechanické spevnenie, čo vedie k zvýšenej pevnosti a tvrdosti, zníženiu húževnatosti a plasticity a zhoršenému výkonu lisovania, vďaka čomu je vhodný len pre diely s jednoduchou deformáciou.

IV. Súhrn hlavných rozdielov medzi oceľou valcovanou za tepla-a za studena-

Hlavný rozdiel medzi nimi spočíva v teplote valcovania. "Studená" sa týka izbovej teploty (pod teplotou rekryštalizácie), zatiaľ čo "horúca" sa týka vysokej teploty (nad rekryštalizačnou teplotou). Špecifické rozdiely sa prejavujú najmä v troch aspektoch:

1. Vzhľad a kvalita povrchu: Keďže oceľ valcovaná za studena- sa získava oza studena-valcovanie za tepla-valcovanie ocelea valcovanie za studena zahŕňa aj určitú povrchovú úpravu, oceľ valcovaná za studena -má lepšiu kvalitu povrchu (napríklad drsnosť povrchu) ako oceľ valcovaná za tepla-. Preto, ak sú vysoké požiadavky na kvalitu následných náterov, ako je lakovanie, vo všeobecnosti sa volí oceľ valcovaná za studena-. Oceľ valcovaná za tepla- sa ďalej delí na morenú a nemorenú oceľ. Morená oceľ má normálnu kovovú farbu v dôsledku procesu morenia, ale nemorená oceľ má nižšiu povrchovú úpravu ako oceľ valcovaná za studena-. Nemorená oceľ má zvyčajne na povrchu vrstvu oxidu, ktorá pôsobí matne, alebo má vrstvu oxidu železa (Fe3O4). Laicky povedané, vyzerá to tak, že je vykúrené a ak je skladovacie prostredie zlé, väčšinou bude mať nejakú hrdzu.

 

2. Výkon: Vo všeobecnosti sú mechanické vlastnosti oceľových plechov valcovaných za tepla-a za studena-valcovaných{2}}v inžinierskych aplikáciách považované za rovnaké. Hoci oceľové plechy valcované za studena-prechádzajú určitým pracovným spevnením počas valcovania za studena (ktoré sa môže líšiť v závislosti od prísnych požiadaviek na mechanické vlastnosti), zvyčajne majú o niečo vyššiu medzu klzu a tvrdosť povrchu ako oceľové plechy-valcované za tepla. Presný rozdiel závisí od stupňa žíhania. Bez ohľadu na proces žíhania majú oceľové plechy valcované za studena-vo všeobecnosti vyššiu pevnosť ako plechy valcované za tepla-.

 

3. Tvarovateľnosť: Keďže vlastnosti oceľových plechov valcovaných za tepla-a za studena-valcovaných sú v podstate rovnaké, rozdiel v tvárnosti je spôsobený najmä rozdielmi v kvalite povrchu. Oceľové plechy valcované za studena-majú vo všeobecnosti lepšiu kvalitu povrchu, takže oceľové plechy z rovnakého materiálu majú za studena -valcované plechy zvyčajne lepšiu tvárnosť ako za tepla-valcované oceľové plechy.

 

Sledujte nás, aby ste pochopili základné rozdiely medzi nimioceľ valcovaná za tepla-a za studena-rýchlo!