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相差1250℃的距離:熱軋和冷軋的區別有哪些?


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熱軋和冷軋都是鋼板或型材成型的工序,它們對鋼材的組織和性能有很大的影響。




鋼的軋制主要以熱軋為主,冷軋通常只用於生產小號型鋼和薄板等尺寸精密的鋼材。


熱軋無縫鋼管生產工藝流程圖





熱軋




從定義上來說,鋼錠或鋼坯在常溫下很難變形,不易加工,一般加熱到1100~1250℃進行軋制,這種軋制工藝叫熱軋。


熱軋的終止溫度一般為800~900℃,之後一般在空氣中冷卻,因而熱軋狀態相當於正火處理。




大部分鋼材都用熱軋方法軋制。熱軋狀態交貨的鋼材,由於高溫的緣故,表面生成一層氧化鐵皮,因而具有一定的耐蝕性,可露天存放。



但這層氧化鐵皮也使熱軋鋼材表面粗糙,尺寸波動較大,所以要求表面光潔、尺寸精確、力學性能好的鋼材,要用熱軋半成品或成品為原料再冷軋生產。




優點:


成型速度快、產量高,且不損傷塗層,可以做成多種多樣的截面形式,以適應使用條件的需要;冷軋可以使鋼材產生很大的塑性變形,從而提高了鋼材的屈服點。




  

缺點:


  1.雖然成型過程中沒有經過熱態塑性壓縮,但截面內仍然存在殘餘應力,對鋼材整體和局部屈曲的特性必然產生影響;




  2.冷軋型鋼樣式一般為開口截面,使得截面的自由扭轉剛度較低。在受彎時容易出現扭轉,受壓時容易出現彎扭屈曲,抗扭性能較差;




  3.冷軋成型鋼壁厚較小,在板件銜接的轉角處又沒有加厚,承受局部性的集中荷載的能力弱。




















熱卷進行開卷,連續焊接開始,正式進入冷軋工序:酸洗後進入軋機制軋,製作出軋硬卷,

通過清洗的軋硬卷進入熱處理階段:











冷軋




冷軋鍍鋅線生產工藝流程動畫






冷軋,是指在常溫下,用軋輥的壓力擠壓鋼材,改變鋼材形狀的軋制方法。

儘管加工過程也會使鋼板升溫,但仍然稱為冷軋。具體一點說,冷軋用熱軋鋼卷為原料,經酸洗去除氧化皮後進行壓力加工,其成品為軋硬卷。






一般冷軋鋼如鍍鋅、彩鋼板都須退火,所以塑性和延伸率也較好,廣泛應用於汽車、家電、五金等行業。

冷軋板表面有一定的光潔度,手摸起來比較光滑,主要是酸洗之功。

熱軋板一般表面光潔度達不到要求,所以熱軋鋼帶需冷軋,還有熱軋鋼帶厚度最薄一般在1.0mm,冷軋可達到0.1mm。熱軋是結晶溫度點以上的軋制,冷軋是結晶溫度點以下的軋制。




冷軋對鋼材形狀的改變屬於連續冷變形,此過程引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標下降。




對終端使用來說,冷軋使衝壓性能惡化,產品適用於簡單變形的零件。




優點:


可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒,並消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實,力學性能得到改善。這種改善主要體現在沿軋制方向上,從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時形成的氣泡、裂紋和疏鬆,也可在高溫和壓力作用下被焊合。




 

 缺點:


  1.經過熱軋之後,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,出現分層現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍,比荷載引起的應變大得多;




  2.不均勻冷卻造成的殘餘應力。殘餘應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋型鋼都有這類殘餘應力,一般型鋼截面尺寸越大,殘餘應力也越大。殘餘應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。



總結:




冷軋與熱軋的分別主要是軋制過程的溫度。

「冷」為常溫,「熱」為高溫。




從金屬學的觀點看,冷軋與熱軋的界限應以再結晶溫度來區分。

即低於再結晶溫度的軋製為冷軋,高於再結晶溫度的軋製為熱軋。鋼的再結晶溫度為450~600℃。







熱軋和冷軋的主要區別是:




1、外觀及表面質量:


由於冷板是熱板在冷軋工序後得到的,而且冷軋同時還會進行一些表面精整所以冷板在表面質量(如表面粗糙度之類)上比熱板來得好,所以如果對產品後序上漆等塗覆質量存在較高要求的,一般選擇冷板,另熱板又分酸洗板和未酸洗板,酸洗板表面由於酸洗過所以成正常的金屬色,但是未冷軋所以表面還是沒冷板高,未酸洗板通常表面會有氧化層,發烏,或者存在四氧化三鐵烏層。通俗講,就是火烤過似的,而且如果存放環境不好的話通常會帶點銹。




2、性能:

 一般情況下,熱板和冷板在工程中其機械性能是認為無區別的,雖然冷板在冷軋過程中存在一定的加工硬化,(不過不排除對機械性能要求嚴格的情況,那就需要區別對待了),冷板通常比熱板的屈服強度稍高,表面硬度也高一些,具體怎麼樣需要看冷板退火的程度。但是不管怎麼退火冷板強度是比熱板高的。




3、成形性能

 由於冷熱板得性能基本差不太多,所以成形性能的影響因素就要看其表面質量的區別的,由於表面質量是冷板來的要好,所以通常來講同材質的鋼板,冷板比熱板的成形效果來得好一些。





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