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青岛轧钢的热轧和冷轧工艺
编辑:青岛鲁禹钢管有限公司   时间:2019-04-13

热轧和冷轧都是钢板或型材成型的工序,它们对钢材的组织和性能有很大的影响。
钢的轧制主要以热轧为主,冷轧通常只用于生产小号型钢和薄板等尺寸精密的钢材。
热轧
从定义上来说,钢锭或钢坯在常温下很难变形,不易加工,一般加热到1100~1250℃进行轧制,这种轧制工艺叫热轧。
青岛热轧钢的终止温度一般为800~900℃,之后一般在空气中冷却,因而热轧状态相当于正火处理。
大部分钢材都用热轧方法轧制。热轧状态交货的钢材,由于高温的缘故,表面生成一层氧化铁皮,因而具有一定的耐蚀性,可露天存放。
但这层氧化铁皮也使热轧钢材表面粗糙,尺寸波动较大,所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好的钢材,要用热轧半成品或成品为原料再冷轧生产。
优点:
成型速度快、产量高,且不损伤涂层,可以做成多种多样的截面形式,以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形,从而提高了钢材的屈服点。
缺点:
1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩,但截面内仍然存在残余应力,对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响;
2.冷轧型钢样式一般为开口截面,使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转,受压时容易出现弯扭屈曲,抗扭性能较差;
3.冷轧成型钢壁厚较小,在板件衔接的转角处又没有加厚,承受局部性的集中荷载的能力弱。
冷轧
冷轧,是指在常温下,用轧辊的压力挤压钢材,改变钢材形状的轧制方法。尽管加工过程也会使钢板升温,但仍然称为冷轧。具体一点说,冷轧用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行压力加工,其成品为轧硬卷。
一般冷轧钢如镀锌、彩钢板都须退火,所以塑性和延伸率也较好,广泛应用于汽车、家电、五金等行业。冷轧板表面有一定的光洁度,手摸起来比较光滑,主要是酸洗之功。热轧板一般表面光洁度达不到要求,所以热轧钢带需冷轧,还有热轧钢带厚度最薄一般在1.0mm,冷轧可达到0.1mm。热轧是结晶温度点以上的轧制,冷轧是结晶温度点以下的轧制。
冷轧对钢材形状的改变属于连续冷变形,此过程引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降。
对终端使用来说,冷轧使冲压性能恶化,产品适用于简单变形的零件。
优点:
可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:
1.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多;
2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
总结:
冷轧与热轧的分别主要是轧制过程的温度。“冷”为常温,“热”为高温。
从金属学的观点看,冷轧与热轧的界限应以再结晶温度来区分。即低于再结晶温度的轧制为冷轧,高于再结晶温度的轧制为热轧。钢的再结晶温度为450~600℃。
热轧和冷轧的主要区别是:
1、外观及表面质量:
由于冷板是热板在冷轧工序后得到的,而且冷轧同时还会进行一些表面精整所以冷板在表面质量(如表面粗糙度之类)上比热板来得好,所以如果对产品后序上漆等涂覆质量存在较高要求的,一般选择冷板,另热板又分酸洗板和未酸洗板,酸洗板表面由于酸洗过所以成正常的金属色,但是未冷轧所以表面还是没冷板高,未酸洗板通常表面会有氧化层,发乌,或者存在四氧化三铁乌层。通俗讲,就是火烤过似的,而且如果存放环境不好的话通常会带点锈。
2、性能: 一般情况下,热板和冷板在工程中其机械性能是认为无区别的,虽然冷板在冷轧过程中存在一定的加工硬化,(不过不排除对机械性能要求严格的情况,那就需要区别对待了),冷板通常比热板的屈服强度稍高,表面硬度也高一些,具体怎么样需要看冷板退火的程度。但是不管怎么退火冷板强度是比热板高的。
3、成形性能 由于冷热板得性能基本差不太多,所以成形性能的影响因素就要看其表面质量的区别的,由于表面质量是冷板来的要好,所以通常来讲同材质的钢板,冷板比热板的成形效果来得好一些。

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