Зайдите в любой механический цех или на строительную площадку, и вы услышите два термина: горячая прокатка и холодная прокатка. Будь то стальная пластина, конструкционные профили или стальная труба, эти два основных процесса необходимы для их формирования.
Однако понимание многих людей не идет дальше буквальных понятий «горячий» и «холодный». Сегодня давайте разберемся и объясним это подробно.
Диаграмма холодной и горячей прокатки_Энциклопедия 360
Давайте посмотрим на стальную продукцию вокруг вас:-какая из них горячекатаная-, а какая холоднокатаная-?
Катанка (прутки стальные в рулонах диаметром от 5,5 до 40 мм)-горяче-катаная. Круглые прутки-за исключением заготовок с "глянцевой отделкой" с зеркальной-поверхностью, их почти исключительно горяче-катают. Уголок, швеллер и двутавровые балки-горяче-катаные. Арматура-горяче-катаная.
Цянье Краткий факт: разница между холодной и горячей прокаткой
Стальная полоса и пластина разные; существуют как горяче-катаные, так и холоднокатаные-версии. Холодно-катанная полоса обычно намного тоньше, чем горяче-катаная полоса. Внешние панели кузова вашего автомобиля, скорее всего, изготовлены из холоднокатаной листовой-листовой стали, тогда как несущие-стальные балки в вашем многоквартирном доме почти наверняка изготовлены из горяче-катаной стали.
Итак, что же такое горячая и холодная прокатка?
В учебниках их определяют так: горячая прокатка — прокатка, выполняемая выше температуры рекристаллизации, холодная — ниже ее.
Различия между горяче-катаной и холоднокатаной-сталью - Опыт Baidu
Какова температура рекристаллизации? Проще говоря, это температура, при которой внутренние зерна металла «восстанавливаются» или реформируются. Для стали температура рекристаллизации составляет примерно от 450 до 600 градусов. Однако на практике для успешной прокатки стальные слитки необходимо нагреть до температуры от 1100 до 1250 градусов. С другой стороны, холодная прокатка по сути предполагает использование огромного давления для утончения стали при комнатной температуре.
Вот интересный момент: температура рекристаллизации не фиксирована. Вольфрам имеет температуру рекристаллизации около 1200 градусов, поэтому даже если он обрабатывается при высокой температуре в 1100 градусов, с металлургической точки зрения это все равно считается «холодной деформацией». Олово имеет температуру рекристаллизации всего -7 градусов; даже деформация при комнатной температуре зимой считается «горячей обработкой».
Горячая прокатка: большие объемы, надежность и экономичность.-Эффективность
В чем самое большое преимущество горячей прокатки? Низкая стоимость и высокая эффективность.
Сталь размягчается при высоких температурах, ее сопротивление деформации составляет лишь одну-пятую от сопротивления холоднокатаной-стали. За один проход можно значительно уменьшить толщину, обеспечивая быстрый темп производства и высокую производительность. Высокие температуры также позволяют внутренним дефектам,-таким как пузырьки газа, трещины и пористость, оставшиеся после отливки слитков,-заваривать. Зерна разрушаются и рекристаллизуются, что приводит к более плотной микроструктуре и улучшению механических свойств.
Производственная линия завода горячей прокатки 1780 – Обзор достопримечательности – Официальный сайт зоны промышленной культуры и туризма Майстал
Однако горячая прокатка имеет и свои недостатки.
Проблема 1: Шероховатая поверхность. При высоких температурах на поверхности стали образуется накипь оксида железа, придающая ей тусклый, темный вид и шероховатую текстуру. Он также очень склонен к ржавчине при хранении в плохих условиях.
Проблема 2: Остаточное внутреннее напряжение. Изменения в форме поперечного- сечения приводят к неравномерной скорости охлаждения, вызывая нарастание внутренних напряжений. Как правило, чем больше поперечное-сечение, тем больше остаточное напряжение. Хотя напряжение внутренне сбалансировано, оно влияет на поведение стали при деформации, стабильность и усталостную прочность при внешних нагрузках.
Проблема 3: Возможность расслоения. Не-неметаллические включения в стали (такие как сульфиды, оксиды и силикаты) под воздействием высокой температуры и давления сплющиваются в тонкие листы, вызывая внутреннее расслоение. Это существенно ухудшает прочность стали на разрыв в направлении толщины.
Холодная прокатка: точность, эстетика и высокая прочность
В качестве сырья для холодной прокатки используются горячекатаные-рулоны стали. Процесс начинается с травления для удаления поверхностной оксидной окалины с последующим сильным прессованием валками при комнатной температуре.
Изображения холодной прокатки|Холодная прокатка стоковых фотографий|Изображения холодной прокатки высокого-разрешения|Загрузка изображения Шетуванг
Основными преимуществами холодной прокатки являются точность размеров и превосходное качество поверхности.
Допуски по толщине холоднокатаных-листов можно контролировать в пределах от ±0,01 до ±0,03 мм. Напротив, допуск ±0,15 мм считается приемлемым для горячекатаных-листов. Что касается толщины, то горячекатаные-стальные полосы обычно имеют нижнюю границу около 1,0 мм, тогда как холодная-прокатка может достигать 0,1 мм или даже меньше.
Качество поверхности также сильно различается. Холоднокатаные-листы имеют гладкую поверхность и даже могут достигать зеркального-глянца. Для изделий со строгими требованиями к поверхности,-таких как автомобильные кузовные панели, корпуса бытовой техники и прецизионные инструменты,-холоднокатаная-сталь является единственным выбором.
Холодная-прокатка имеет еще одну особенность: наклеп. По мере удлинения зерен и увеличения плотности дислокаций прочность и твердость стали значительно возрастают. Данные показывают, что предел текучести холоднокатаного-листа SPCC может быть на 120–180 МПа выше, чем у горяче-катаной стали.
Однако холодная-прокатка не лишена недостатков.
Хотя нагартование повышает прочность, оно также снижает пластичность и ударную вязкость. Следовательно, холоднокатаный-прокат часто требует отжига для частичного восстановления этих свойств.
Холоднокатаные-профили из конструкционной стали в основном имеют открытые профили, что приводит к относительно низкому сопротивлению кручению; они склонны к изгибу-крутильному выпучиванию при сжатии. Кроме того, толщина стен небольшая, а углы не армированы, что делает их менее способными выдерживать сосредоточенные нагрузки.
Что касается стоимости, холоднокатаная-сталь на 30–50 % дороже, чем горячекатаная-сталь. Такие факторы, как сложные этапы обработки, дорогое оборудование и высокое потребление энергии, способствуют более высокой цене.
Итак, как же сделать выбор между горяче-катаной и холоднокатаной-сталью?
Посмотрите на внешний вид: холоднокатаные-листы гладкие и блестящие, а горячекатаные-листы шероховатые и покрыты прокатной окалиной.
Учитывайте толщину: выбирайте холодную-катаную для тонких листов и горячую-катаную для толстых листов.
Рассмотрим применение: холоднокатаная-сталь необходима для изготовления кузовов автомобилей, корпусов бытовой техники и прецизионных деталей. Горячекатаная-прокатная сталь обеспечивает более высокую экономическую-эффективность при производстве строительных конструкций, мостов, кораблей и крупного оборудования.
Учитывайте механические свойства. Для одного и того же материала холоднокатаная-сталь обычно обеспечивает более высокую прочность и твердость, но меньшую ударную вязкость и пластичность по сравнению с горячекатаной-сталью. Однако отжиг холодно-проката позволяет существенно улучшить его пластичность и относительное удлинение.
В действительности ни то, ни другое по своей сути не лучше и не хуже; каждый служит определенной цели.
Горячая-прокатка решает проблемы доступности и доступности,-обеспечивает крупномасштабное-дешевое-производство, которое составляет структурную основу тяжелой промышленности, такой как строительство, судостроение и мостостроение. Холодная прокатка решает вопросы качества и точности; его высокая точность размеров и превосходное качество поверхности лежат в основе ключевых отраслей прецизионного производства, таких как автомобилестроение, бытовая техника и электроника.
Интересная новая тенденция
Особого внимания заслуживает недавняя новость: компания Pangang разработала интегрированную гибкую технологию производства как горяче-катаного, так и холодного-проката, позволяющую производить высоко-горяче- и холоднокатаные-автомобильные стали на одной производственной линии. Это нововведение может снизить затраты до 30% и значительно сократить сроки поставки по контракту. Что это означает? Это показывает, что технологические достижения разрушают традиционные границы между горячей и холодной прокаткой.
