В чем разница между горяче-катаной и холоднокатаной-сталью?

Обагорячая прокатка и холодная прокаткаявляются основными процессами формования стальных листов или профилей, и оба они существенно влияют на микроструктуру и свойства стали. В реальном производстве горячая прокатка является основным методом прокатки стали, тогда как холодная прокатка в основном используется для производства небольших-профилей, тонких листов и других стальных изделий с высокими требованиями к точности размеров. Между ними существуют существенные различия с точки зрения сценариев применения, характеристик процессов и производительности, как подробно описано ниже.

 

 

I. Применение горячей и холодной прокатки для обычных стальных изделий.

Различные стальные профили прокатывают разными методами, в основном следующими:
* Катанка: диапазон диаметров 5,5-40 мм, в рулонах, полностью горяче-катанная; после холодного волочения он становится холоднотянутым материалом.

* Круглая сталь: за исключением блестящей стали с точными размерами, большинство из них подвергается горячей-горячей прокатке; Встречаются также кованые материалы со следами ковки на поверхности.

* Полоса стальная: производится как горяче-, так и холодно-катаная сталь, причем холоднокатаные материалы обычно тоньше.

Стальная пластина: холоднокатаные-листы в основном тонкие и широко используются в автомобилестроении и других областях;горячекатаный-листовой прокатв основном средние и толстые, но есть также листы, толщина которых аналогична толщине холоднокатаных-листов, но их внешний вид существенно отличается.

Угловая сталь: Все изделия производятся методом горячей прокатки.

Стальные трубы: Сварные стальные трубы производятся как методом горячей прокатки, так и методом холодной вытяжки. Бесшовные стальные трубы также могут производиться с использованием процессов горячей прокатки, холодной прокатки или холодного волочения, в зависимости от требований.

Швеллер и двутавровые балки: все они представляют собой горячекатаные-материалы.

Арматурная сталь. Основным направлением является горячекатаный-материал. Некоторые горяче-катаные арматурные стальные стержни подвергаются холодной вытяжке, холодной обработке и т. д. Холодно-ребристые арматурные стержни представляют собой продукт дальнейшей обработки горяче-катаных круглых арматурных стержней.

 

II. Процесс и характеристики горячей прокатки

(I) Определение процесса

Стальные слитки или заготовки трудно деформировать и обрабатывать при комнатной температуре, и для прокатки их обычно необходимо нагреть до 1100–1250 градусов. Этот процесс называется горячей прокаткой. Конечная температура горячей прокатки обычно составляет 800-900 градусов, после чего она в основном охлаждается естественным путем на воздухе. Следовательно, горячекатаное состояние эквивалентно нормализации стали.

С металлургической точки зрения горячая прокатка — это прокатка, выполняемая при температуре выше температуры рекристаллизации стали (450-600 градусов). Общий процесс производства стали таков: производство чугуна-производство стали-непрерывная разливка (или отливка слитков)-горячая прокатка (производство горячего-проката)-холодная прокатка (производство холоднокатаного проката).

Большинство стальных изделий прокатывают методом горячей прокатки. Горячекатаная-сталь из-за высокой температуры образует на своей поверхности слой окалины оксида железа, обеспечивающий определенную степень коррозионной стойкости и допускающий хранение на открытом-воздухе.

(II) Преимущества и недостатки

Преимущества: Позволяет нарушить литейную структуру стальных слитков, измельчить зерна стали, устранить микроструктурные дефекты, сделать структуру стали более плотной и улучшить ее механические свойства. Это улучшение в основном отражается на направлении прокатки; пузырьки, трещины и пористость, образующиеся при литье, можно сваривать под воздействием высокой температуры и давления; он отличается высокой скоростью формовки и высокой производительностью, а также может быть обработан с получением различных форм поперечного-секции для удовлетворения различных требований применения.

Недостатки: Поверхность становится шероховатой из-за окалины оксида железа, что приводит к значительным колебаниям размеров. Поэтому стали, требующие высокой чистоты поверхности, точности размеров и механических свойств, должны подвергаться дальнейшей обработке холодной прокаткой из горячекатаных полуфабрикатов или готовой продукции. После горячей прокатки не-металлические включения (в основном сульфиды, оксиды и силикаты) внутри стали сжимаются в тонкие листы, что приводит к расслоению. Это значительно ухудшает предел прочности стали по ее толщине, что может привести к разрыву промежуточного слоя во время усадки сварного шва. Неравномерное охлаждение создает остаточное напряжение; все типы горячекатаной-катаной стали обнаруживают это само-остаточное напряжение, и чем больше размер поперечного-сечения, тем больше остаточное напряжение, которое может отрицательно повлиять на деформацию, стабильность и усталостную прочность стальных компонентов.

 

III. Процесс и характеристики холодной прокатки

(I) Определение процесса

Холодная прокатка — это метод прокатки, при котором давление валков используется для экструдирования стали при комнатной температуре с целью изменения ее формы. Хотя деформация во время обработки генерирует тепло, которое повышает температуру стальной пластины, ее по-прежнему называют холодной прокаткой. В ее производстве в качестве сырья используются горячекатаные-рулоны стали, которые перед обработкой давлением травят для удаления оксидной окалины, в результате чего получаются твердокатаные-рулоны.

С металлургической точки зрения холодная прокатка — это прокатка, выполняемая при температуре ниже температуры рекристаллизации стали. Как правило,холоднокатаная-сталь(например, оцинкованный стальной лист и стальной лист с цветным-покрытием) требует отжига, что приводит к улучшению пластичности и удлинения. Холодная прокатка позволяет получить более тонкую толщину; Толщина горячекатаных-стальных полос составляет всего 1,0 мм, а толщина холоднокатаных-полос может достигать 0,1 мм.

(II) Преимущества и недостатки

Преимущества: Точные размеры, равномерная толщина, малые допуски, позволяющие производить чрезвычайно тонкие изделия; хорошее качество поверхности, контролируемая гладкость и ощущение гладкости на ощупь, главным образом благодаря травлению; хорошие механические и технологические свойства (например, штамповочные свойства), обеспечивающие высокую-скорость, полностью непрерывную прокатку и высокую эффективность производства; сталь подвергается значительной пластической деформации при холодной прокатке, что повышает предел текучести стали.

Недостатки: хотя в процессе формования не происходит горячего пластического сжатия, в поперечном сечении все еще существуют остаточные напряжения,-влияющие на общие и локальные характеристики потери устойчивости стали; холоднокатаные стальные профили в основном представляют собой открытые профили с низкой свободной жесткостью при кручении, что делает их склонными к скручиванию при изгибе и изгибу-при сжатии, что приводит к плохому сопротивлению кручению; холоднокатаный-прокат имеет тонкие стенки, а на стыках листов отсутствует утолщающая обработка, ослабляющая его способность выдерживать локализованные сосредоточенные нагрузки; непрерывная холодная деформация вызывает нагартование, что приводит к увеличению прочности и твердости, снижению вязкости и пластичности, а также к ухудшению характеристик штамповки, что делает ее пригодной только для деталей с простой деформацией.

IV. Краткое изложение основных различий между горяче-прокатной и холоднокатаной-сталью

Основная разница между ними заключается в температуре прокатки. «Холодный» относится к комнатной температуре (ниже температуры рекристаллизации), а «горячий» относится к высокой температуре (выше температуры рекристаллизации). Конкретные различия в основном отражаются в трех аспектах:

1. Внешний вид и качество поверхности. Поскольку холоднокатаную-сталь получают путемхолодная-прокатка горяче-проката стали, а холодная прокатка также предполагает некоторую чистовую обработку поверхности, холоднокатаная сталь имеет лучшее качество поверхности (например, шероховатость), чем горячекатаная-сталь. Поэтому при высоких требованиях к качеству последующих покрытий, например окраски, обычно выбирают холоднокатаную сталь. Горячекатаный-прокат подразделяется на травленый и нетравленный. Травленая сталь имеет нормальный металлический цвет в результате процесса травления, но нетравленная сталь имеет более низкую чистоту поверхности, чем холоднокатаная сталь. Нетравленная сталь обычно имеет на поверхности оксидный слой, который выглядит тусклым, или слой оксида железа (Fe3O4). С точки зрения непрофессионала, это выглядит так, как будто он был нагрет, и если условия хранения плохие, он обычно покрывается ржавчиной.

 

2. Производительность. Как правило, механические свойства горяче-катаных и холоднокатаных-стальных листов в машиностроении считаются идентичными. Хотя холоднокатаные стальные листы подвергаются некоторой наклепе во время холодной прокатки (которая может варьироваться в зависимости от строгих требований к механическим свойствам), они обычно имеют немного более высокий предел текучести и поверхностную твердость, чем горячекатаные-стальные листы. Точная разница зависит от степени отжига. Независимо от процесса отжига холоднокатаные стальные листы обычно имеют более высокую прочность, чем горячекатаные стальные листы.

 

3. Формируемость. Поскольку свойства горяче-катаных и холоднокатаных-стальных листов по существу одинаковы, разница в формуемости обусловлена ​​главным образом различиями в качестве поверхности. Холодно-прокатные стальные листы обычно имеют лучшее качество поверхности, поэтому для стальных листов из того же материала холодно-прокатные стальные листы обычно имеют лучшую формуемость, чем горяче-прокатанные стальные листы.

 

Следуйте за нами, чтобы понять основные различия междугоряче-катаная и холоднокатаная-стальбыстро!