V oceliarskom priemysle často počujeme o pojmoch valcovanie za tepla a valcovanie za studena, čo to teda je?
Oceľové predvalky vyrobené v oceliarni sú v skutočnosti len polotovary a musia byť valcované vo valcovni, aby sa stali kvalifikovanými oceľovými výrobkami.Valcovanie za tepla a valcovanie za studena sú dva bežné procesy valcovania.
Valcovanie ocele sa vykonáva hlavne valcovaním za tepla, zatiaľ čo valcovanie za studena sa používa hlavne na výrobu malých oceľových profilov a tenkých plechov.
Nasledujú bežné situácie valcovania ocele za studena a za tepla:
Drôt: s priemerom 5,5-40 milimetrov, zvinutý vo zvitkoch, všetko z materiálu valcovaného za tepla.Po ťahaní za studena patrí medzi materiály ťahané za studena.
Okrúhla oceľ: Okrem svetlých materiálov s presnými rozmermi sa zvyčajne valcuje za tepla a existujú aj kované materiály (so stopami po kovaní na povrchu).
Pásová oceľ: k dispozícii sú valcované za tepla aj za studena a materiál valcovaný za studena je vo všeobecnosti tenší.
Oceľový plech: Za studena valcovaný plech je vo všeobecnosti tenší, ako napríklad automobilový plech;Existuje veľa stredných a hrubých plechov valcovaných za tepla, z ktorých niektoré majú podobnú hrúbku ako tie valcované za studena, ale ich vzhľad je výrazne odlišný.Uhlová oceľ: celá valcovaná za tepla.
Oceľové rúry: zvárané, valcované za tepla a ťahané za studena.
Kanálová oceľ a oceľ v tvare H: valcované za tepla
Oceľové tyče: materiály valcované za tepla.
Valcovanie za tepla a valcovanie za studena sú procesy na tvarovanie oceľových plechov alebo profilov, ktoré majú významný vplyv na mikroštruktúru a vlastnosti ocele.
Valcovanie ocele je založené hlavne na valcovaní za tepla, zatiaľ čo valcovanie za studena sa zvyčajne používa iba na výrobu presnej ocele, ako je oceľ s malými prierezmi a tenké plechy.
Konečná teplota valcovania za tepla je vo všeobecnosti 800-900 ℃ a potom sa všeobecne ochladí na vzduchu, takže stav valcovania za tepla je ekvivalentný normalizačnému spracovaniu.Väčšina ocele sa valcuje metódou valcovania za tepla.Oceľ dodávaná v stave valcovanom za tepla v dôsledku vysokej teploty vytvára na povrchu vrstvu oxidu železa, ktorá má určitý stupeň odolnosti proti korózii a môže sa skladovať vonku.Ale táto vrstva oxidu železa tiež robí povrch ocele valcovanej za tepla drsným, s výraznými výkyvmi veľkosti.Oceľ, ktorá si vyžaduje hladký povrch, presnú veľkosť a dobré mechanické vlastnosti, by sa preto mala vyrábať s použitím polotovarov alebo hotových výrobkov valcovaných za tepla ako surovín a potom by sa mala valcovať za studena.
Výhody: Rýchla rýchlosť formovania, vysoká výťažnosť a žiadne poškodenie povlaku.Môže byť vyrobený do rôznych tvarov prierezu, aby vyhovoval potrebám podmienok používania;Valcovanie za studena môže spôsobiť výraznú plastickú deformáciu ocele, čím sa zvýši jej medza klzu.
Nevýhody: 1. Aj keď počas procesu tvárnenia nedochádza k tepelnému plastickému stláčaniu, v priereze stále existuje zvyškové napätie, ktoré nevyhnutne ovplyvňuje celkové a lokálne deformačné charakteristiky ocele;
2. Typ ocele valcovanej za studena je vo všeobecnosti otvorený profil, ktorý znižuje voľnú torznú tuhosť profilu.Krútenie je náchylné na to, keď je vystavené ohybu, a krútenie v ohybe je náchylné na to, keď je vystavené tlaku, čo má za následok slabý torzný výkon;
3. Oceľ valcovaná za studena má menšiu hrúbku steny a žiadne zhrubnutie v rohoch spoja dosky, čo má za následok slabú schopnosť odolávať lokalizovanému sústredenému zaťaženiu.
Valcovanie za studena sa vzťahuje na metódu valcovania, pri ktorej sa mení tvar ocele jej stláčaním tlakom valcovacieho valca pri izbovej teplote.Hoci proces spracovania môže tiež spôsobiť zahriatie oceľového plechu, stále sa to nazýva valcovanie za studena.
Konkrétne pri valcovaní za studena sa ako suroviny používajú oceľové zvitky valcované za tepla, premýva sa kyselinou, aby sa odstránili oxidové šupiny, a potom sa tlakovo spracováva na výrobu valcovaných tvrdých zvitkov.Všeobecne platí, že za studena valcovaná oceľ, ako sú pozinkované a farebné oceľové plechy, musí byť žíhaná, takže ich plasticita a predĺženie sú tiež dobré a sú široko používané v odvetviach, ako sú automobily, domáce spotrebiče a hardvér.
Povrch plechu valcovaného za studena má určitý stupeň hladkosti a na dotyk je relatívne hladký, hlavne vďaka praniu kyselinou.Hladkosť povrchu plechov valcovaných za tepla vo všeobecnosti nespĺňa požiadavky, preto je potrebné oceľové pásy valcované za tepla valcovať za studena.Najtenšia hrúbka oceľových pásov valcovaných za tepla je vo všeobecnosti 1,0 mm a oceľové pásy valcované za studena môžu dosiahnuť 0,1 mm.
Valcovanie za tepla sa valcuje nad bodom teploty kryštalizácie, zatiaľ čo valcovanie za studena sa valcuje pod bodom teploty kryštalizácie.Zmena tvaru ocele spôsobená valcovaním za studena patrí k nepretržitej deformácii za studena a spevnenie za studena spôsobené týmto procesom zvyšuje pevnosť a tvrdosť valcovaného tvrdého zvitku, zatiaľ čo index húževnatosti a plasticity klesá.
Pre konečné použitie valcovanie za studena zhoršuje lisovací výkon a výrobky sú vhodné pre jednoduché deformované diely.
Výhody: Môže zničiť štruktúru odlievania oceľových ingotov, zjemniť veľkosť zŕn ocele a odstrániť chyby v mikroštruktúre, čím sa oceľová štruktúra zhustí a zlepší sa jej mechanické vlastnosti.Toto zlepšenie sa prejavuje hlavne v smere valcovania, takže oceľ už nie je do určitej miery izotropná;Bubliny, praskliny a uvoľnenie vytvorené počas liatia je možné zvárať aj pri vysokej teplote a tlaku.
Nevýhody: 1. Po valcovaní za tepla sa nekovové inklúzie (hlavne sulfidy a oxidy, ako aj kremičitany) vo vnútri ocele lisujú do tenkých plechov, čím dochádza k delaminácii.Vrstvenie výrazne zhoršuje pevnosť v ťahu ocele v smere hrúbky a existuje možnosť roztrhnutia medzivrstvy počas zmršťovania zvaru.Lokálne napätie vyvolané zmršťovaním zvarového švu často dosahuje niekoľkonásobok napätia na medzi klzu, ktoré je oveľa väčšie ako napätie spôsobené zaťažením;
2. Zvyškové napätie spôsobené nerovnomerným chladením.Zvyškové napätie sa vzťahuje na napätie, ktoré sa vnútorne vyrovná bez vonkajších síl a je prítomné v rôznych oceľových profiloch valcovaných za tepla.Vo všeobecnosti platí, že čím väčšia je veľkosť prierezu ocele, tým väčšie je zvyškové napätie.Aj keď je zvyškové napätie samorovnovážné, stále má určitý vplyv na výkon oceľových komponentov pri vonkajších silách.Môže mať nepriaznivé účinky na deformáciu, stabilitu, odolnosť proti únave a ďalšie aspekty.
Čas odoslania: 22. februára 2024