Vstúpte do akejkoľvek strojárne alebo na stavenisko a budete počuť dva pojmy: valcovanie za tepla a valcovanie za studena. Či už ide o oceľový plech, konštrukčné tvary alebo oceľové rúry, tieto dva základné procesy sú nevyhnutné na ich vytvorenie.
Mnoho ľudí im však rozumie len k doslovným pojmom „horúci“ verzus „studený“. Dnes si to rozoberieme a podrobne si to vysvetlíme.
Valcovanie za studena vs. valcovanie za tepla diagram_360 Encyklopédia
Pozrime sa na výrobky z ocele okolo vás-ktoré sú valcované za tepla-a ktoré za studena-?
Drôt (stočené oceľové tyče s priemerom 5,5 až 40 mm) -všetky valcované za tepla-. Okrúhle tyče-s výnimkou materiálu so „svetlým povrchom“, ktorý má zrkadlový-povrch, sú takmer výlučne valcované za tepla-. Uhlová oceľ, kanálová oceľ a H-nosníky{10}}všetky valcované za tepla{11}}. Povlak{13}}celý valcovaný za tepla{14}.
Qianye Quick Fact: Rozdiel medzi valcovaním za studena a valcovaním za tepla
Oceľový pás a doska sú odlišné; existujú verzie valcované za tepla-aj za studena-valcované. Pás valcovaný za studena-je zvyčajne oveľa tenší ako pás{4}}valcovaný za tepla. Vonkajšie panely karosérie auta, ktoré riadite, sú pravdepodobne za studena -valcované oceľové plechy, zatiaľ čo nosné-oceľové nosníky vo vašom bytovom dome sú takmer určite valcované za tepla-.
Takže, čo presne je valcovanie za tepla a valcovanie za studena?
Učebnice ich definujú takto: valcovanie za tepla je valcovanie vykonávané nad teplotou rekryštalizácie, zatiaľ čo valcovanie za studena sa vykonáva pod ňou.
Rozdiely medzi za tepla-valcovanou oceľou a za studena{1}}valcovanou oceľou - Baidu Experience
Aká je teplota rekryštalizácie? Jednoducho povedané, je to teplota, pri ktorej sa vnútorné zrná kovu „resetujú“ alebo reformujú. Pre oceľ je teplota rekryštalizácie približne medzi 450 stupňami a 600 stupňami. V skutočnej výrobe sa však musia oceľové ingoty zahriať na teplotu medzi 1100 stupňami a 1250 stupňami, aby sa úspešne valcovali. Na druhej strane valcovanie za studena v podstate zahŕňa použitie obrovského tlaku na riedenie ocele pri izbovej teplote.
Tu je zaujímavý bod: teplota rekryštalizácie nie je pevná. Volfrám má rekryštalizačnú teplotu okolo 1200 stupňov, takže aj keď sa spracováva pri vysokej teplote 1100 stupňov, z metalurgického hľadiska sa stále počíta ako "deformácia za studena". Cín má teplotu rekryštalizácie len -7 stupňov; dokonca aj deformácia pri izbovej teplote v zime sa počíta ako „pracovanie za tepla“.
Valcovanie za tepla: vysoký objem, robustnosť a nákladovo-efektívne
Aká je najväčšia výhoda valcovania za tepla? Nízke náklady a vysoká účinnosť.
Oceľ pri vysokých teplotách mäkne a jej odolnosť voči deformácii je len približne jedna{0}}pätina v porovnaní s oceľou valcovanou za studena-. Jediný prechod môže výrazne znížiť hrúbku, čo umožňuje rýchle tempo výroby a vysoký výkon. Vysoké teploty tiež umožňujú uzavretie vnútorných defektov-ako sú bubliny plynu, praskliny a pórovitosť, ktorá zostala po odlievaní ingotov-. Zrná sú rozbité a rekryštalizované, výsledkom čoho je hustejšia mikroštruktúra a zlepšené mechanické vlastnosti.
Výrobná linka na valcovanie za tepla 1780 – Prehľad atrakcií – Oficiálna webová stránka zóny priemyselnej kultúry a cestovného ruchu Meisteel
Valcovanie za tepla má však svoje nevýhody.
Problém 1: Drsný povrch. Pri vysokých teplotách sa na povrchu ocele tvoria oxidy železa, ktoré jej dodávajú matný, tmavý vzhľad a drsnú štruktúru. Je tiež veľmi náchylný na hrdzavenie, ak je skladovaný v zlých podmienkach.
Problém 2: Zvyškové vnútorné napätie. Zmeny v tvare prierezu- vedú k nerovnomerným rýchlostiam ochladzovania, čo spôsobuje nahromadenie vnútorného napätia. Vo všeobecnosti platí, že čím väčší je prierez-, tým väčšie je zvyškové napätie. Hoci je napätie vnútorne vyvážené, ovplyvňuje deformačné správanie ocele, stabilitu a odolnosť proti únave pri vonkajšom zaťažení.
Problém 3: Potenciál delaminácie. Ne-kovové inklúzie v oceli (ako sú sulfidy, oxidy a kremičitany) sa pri vysokej teplote a tlaku splošťujú do tenkých plechov, čo spôsobuje vnútornú delamináciu. To výrazne zhoršuje pevnosť ocele v ťahu v smere hrúbky.
Valcovanie za studena: presnosť, estetika a vysoká pevnosť
Valcovanie za studena využíva ako surovinu oceľové zvitky valcované za tepla-. Proces začína morením na odstránenie povrchových oxidových okují, po ktorom nasleduje silné stlačenie pomocou valcov pri izbovej teplote.
Valcovanie za studena Obrázky|Cold Rolling Stock Fotky|Obrazy valcované za studena-vo vysokom rozlíšení|Shetuwang Obrázok na stiahnutie
Hlavnými výhodami valcovania za studena sú rozmerová presnosť a vynikajúca kvalita povrchu.
Tolerancie hrúbky pre plechy valcované za studena- možno regulovať v rozsahu ±0,01 až ±0,03 mm. Naproti tomu tolerancia ±0,15 mm sa považuje za dobrú pre plechy valcované za tepla-. Pokiaľ ide o hrúbku, za tepla-valcované oceľové pásy vo všeobecnosti majú spodnú časť okolo 1,0 mm, zatiaľ čo valcovanie za studena- môže dosiahnuť 0,1 mm alebo dokonca menej.
Kvalita povrchu sa tiež výrazne líši. Plechy valcované za studena-majú hladké povrchy a môžu dokonca dosiahnuť zrkadlový-finiš. Pre produkty s prísnymi požiadavkami na povrch,-ako sú panely karosérie automobilov, kryty domácich spotrebičov a presné prístroje, je jedinou voľbou-za studena- valcovaná oceľ.
Valcovanie za studena-má ďalšiu charakteristiku: spevnenie. Ako sa zrná predlžujú a hustota dislokácií rastie, pevnosť a tvrdosť ocele výrazne stúpajú. Údaje ukazujú, že medza klzu za studena-valcovaného plechu SPCC môže byť o 120 až 180 MPa vyššia ako medza klzu ocele valcovanej za tepla-.
Avšak valcovanie za studena-nie je bez nevýhod.
Zatiaľ čo vytvrdzovanie zvyšuje pevnosť, znižuje aj plasticitu a húževnatosť. V dôsledku toho za studena-valcované výrobky často vyžadujú žíhanie, aby sa čiastočne obnovili tieto vlastnosti.
Za studena-valcované profily z konštrukčnej ocele majú väčšinou otvorené profily, čo má za následok relatívne nízku torznú odolnosť; sú náchylné na ohybové-torzné vybočenie pri stlačení. Hrúbka steny je navyše tenká a rohy nie sú vystužené, takže sú menej schopné zvládnuť sústredené zaťaženie.
Pokiaľ ide o cenu, za studena-valcovaná oceľ je o 30 % až 50 % drahšia ako za tepla-valcovaná oceľ. Faktory, ako sú zložité kroky spracovania, drahé vybavenie a vysoká spotreba energie, to všetko prispieva k vyššej cene.
Ako si teda vybrať medzi oceľou valcovanou za tepla-a za studena{1}valcovanou?
Pozrite sa na vzhľad: Plechy valcované za studena- sú hladké a lesklé, zatiaľ čo plechy- valcované za tepla sú drsné a pokryté okujemi.
Zvážte hrúbku: Vyberte si valcovanie za studena-pre tenké plechy a valcovanie za tepla-pre hrubé plechy.
Zvážte použitie: Oceľ valcovaná za studena-je nevyhnutná pre karosérie automobilov, kryty zariadení a presné diely. Za tepla-valcovaná oceľ ponúka lepšiu nákladovú{3}}efektívnosť pre stavebné konštrukcie, mosty, lode a veľké stroje.
Zvážte mechanické vlastnosti: Oceľ valcovaná za studena -zvyčajne ponúka pri rovnakých materiáloch vyššiu pevnosť a tvrdosť, ale nižšiu húževnatosť a plasticitu v porovnaní s oceľou valcovanou za tepla-. Avšak žíhanie za studena-valcovaných výrobkov môže výrazne zlepšiť ich plasticitu a predĺženie.
V skutočnosti ani jedno nie je vo svojej podstate lepšie alebo horšie; každá slúži na konkrétny účel.
Hot-valcovanie rieši problémy dostupnosti a cenovej dostupnosti{1}}umožňuje rozsiahlu-nízko{3}}nákladovú výrobu, ktorá tvorí štrukturálnu chrbticu ťažkého priemyslu, ako je stavebníctvo, stavba lodí a mostov. Valcovanie za studena rieši otázky kvality a presnosti; jeho vysoká rozmerová presnosť a vynikajúca povrchová úprava sú základom pre kľúčové sektory presnej výroby, ako je automobilový priemysel, domáce spotrebiče a elektronika.
Zaujímavý nový trend
Zvlášť pozoruhodný je nedávny spravodajský príbeh: Pangang vyvinul integrovanú flexibilnú výrobnú technológiu pre výrobky valcované za tepla- aj za studena{1}}, ktorá umožňuje výrobu vysokopevnostných automobilových ocelí valcovaných za tepla- aj za studena- na tej istej výrobnej linke. Táto inovácia dokáže znížiť náklady až o 30 % a výrazne skrátiť zmluvné dodacie lehoty. čo to znamená? Ukazuje, že technologický pokrok búra tradičné hranice medzi valcovaním za tepla a valcovaním za studena.
