Både varmvalsning och kallvalsning är processer för att forma stålplåtar eller profiler och de har stor inverkan på stålets struktur och egenskaper.
Valsningen av stål är huvudsakligen varmvalsning och kallvalsning används vanligtvis endast för att tillverka stålprodukter med exakta dimensioner såsom små sektioner och tunna plåtar.
Produktionsprocess av varmvalsade sömlösa stålrör
Per definition är stålgöt eller ämnen svåra att deformera och bearbeta vid rumstemperatur och värms vanligtvis upp till 1100-1250 grad för valsning. Denna valsningsprocess kallas varmvalsning.
Avslutningstemperaturen för varmvalsning är i allmänhet 800-900 grad och då kyls den i allmänhet i luften, så varmvalsningstillståndet motsvarar normaliseringsbehandling.
De flesta stålprodukter valsas med varmvalsningsmetod. På grund av den höga temperaturen har stålet som levereras i varmvalsat tillstånd ett lager av oxidskala på ytan, så det har en viss korrosionsbeständighet och kan lagras i det fria.
Detta lager av järnoxidskal gör dock också ytan på det varmvalsade stålet grov och storleken fluktuerar kraftigt. Därför krävs stålet med slät yta, noggrann storlek och goda mekaniska egenskaper för att använda varmvalsade halvfabrikat eller färdiga produkter som råmaterial och sedan kallvalsade för produktion.
fördel:
Formningshastigheten är snabb, uteffekten är hög och beläggningen är inte skadad. Den kan göras till en mängd olika tvärsnittsformer för att möta behoven för användningsförhållandena; kallvalsning kan orsaka stor plastisk deformation av stålet, vilket ökar stålets sträckgräns.
brist:
1. Även om det inte finns någon termisk plastisk kompression under formningsprocessen, finns det fortfarande kvarvarande spänningar i sektionen, vilket oundvikligen kommer att påverka stålets totala och lokala bucklingsegenskaper;
2. Stilen på kallvalsat sektionsstål är i allmänhet en öppen sektion, så att sektionens fria vridstyvhet är låg. Det är benäget att vrida sig när det är böjt, och det är lätt att spänna när det är komprimerat, och dess vridningsprestanda är dålig;
3. Väggtjockleken på det kallvalsade formade stålet är liten, och det finns ingen förtjockning i hörnet där plattorna är anslutna, och förmågan att motstå lokala koncentrerade belastningar är svag.
Den varma spolen rullas upp, kontinuerlig svetsning börjar och kallvalsningsprocessen inleds officiellt: efter betning går den in i rullmekanismen för att producera hårdvalsade spolar, och de rengjorda hårdvalsade spolarna går in i värmebehandlingsstadiet:
kallvalsning
Animation av produktionsprocess av kallvalsande galvaniseringslinje
Kallvalsning hänvisar till valsningsmetoden för extrudering av stål med trycket från valsar vid rumstemperatur för att ändra formen på stål. Även om processen även värmer upp stålplåten kallas det fortfarande för kallvalsning. Närmare bestämt används varmvalsade stålrullar som råmaterial för kallvalsning, och tryckbearbetning utförs efter betning för att avlägsna skalan, och den färdiga produkten är hårdvalsade rullar.
I allmänhet måste kallvalsat stål såsom galvaniserade och färgade stålplåtar glödgas, så plasticiteten och töjningen är också bra, och används ofta i bilar, hushållsapparater, hårdvara och andra industrier. Ytan på den kallvalsade plåten har en viss grad av jämnhet, och den känns slätare vid beröring, främst på grund av betning. I allmänhet kan ytfinishen på den varmvalsade plåten inte uppfylla kraven, så det varmvalsade stålbandet måste kallvalsas, och den tunnaste tjockleken på det varmvalsade stålbandet är vanligtvis 1.0 mm, och det kallvalsade stålbandet kan nå 0,1 mm. Varmvalsning rullar över kristallisationstemperaturpunkten och kallvalsning rullar under kristallisationstemperaturpunkten.
Förändringen av stålform genom kallvalsning hör till kontinuerlig kall deformation. Den kallhärdning som orsakas av denna process ökar styrkan och hårdheten hos hårdvalsade rullar och minskar duktilitets- och plasticitetsindikatorerna.
För slutanvändning försämrar kallvalsning stämplingsprestandan, och produkten är lämplig för delar med enkel deformation.
fördel:
Det kan förstöra gjutstrukturen hos stålgötet, förfina stålkornen och eliminera defekterna i mikrostrukturen, så att stålstrukturen är tät och de mekaniska egenskaperna förbättras. Denna förbättring återspeglas främst i valsriktningen, så att stålet inte längre är isotropt i viss utsträckning; de bubblor, sprickor och löshet som bildas vid hällning kan också svetsas under hög temperatur och högt tryck.
brist:
1. Efter varmvalsning pressas de icke-metalliska inneslutningarna (främst sulfider och oxider, såväl som silikater) inuti stålet till tunna plåtar, vilket resulterar i skiktning. Delaminering försämrar kraftigt stålets egenskaper i spänning genom tjockleken, och det finns risk för interlaminär rivning när svetsen krymper. Den lokala töjningen som induceras av svetsens krympning når ofta flera gånger töjningen vid sträckgränsen, som är mycket större än töjningen som orsakas av belastningen;
2. Restbelastning orsakad av ojämn kylning. Restspänning är den inre självjämviktsspänningen utan yttre kraft. Varmvalsade stålsektioner av olika sektioner har denna typ av restspänning. Generellt gäller att ju större sektionsstorleken på sektionsstålet är, desto större blir kvarvarande spänning. Även om restspänningen är självjämvikt, har den fortfarande ett visst inflytande på stålelementets prestanda under inverkan av yttre kraft. Till exempel kan det ha negativa effekter på deformation, stabilitet, utmattningsmotstånd, etc.
Sammanfatta:
Skillnaden mellan kallvalsning och varmvalsning är främst temperaturen i valsprocessen. "Kall" betyder normal temperatur och "het" betyder hög temperatur.
Ur metallologisk synvinkel bör gränsen mellan kallvalsning och varmvalsning särskiljas av omkristallisationstemperaturen. Det vill säga valsning under omkristallisationstemperaturen är kallvalsning och valsning över omkristallisationstemperaturen är varmvalsning. Omkristallisationstemperaturen för stål är 450-600 grad.
De viktigaste skillnaderna mellan varmvalsning och kallvalsning är:
1. Utseende och ytkvalitet:
Eftersom den kalla plattan erhålls av värmeplattan efter kallvalsningsprocessen, och viss ytbehandling kommer att utföras samtidigt, är ytkvaliteten (såsom ytråhet) på den kalla plattan bättre än den för värmeplattan , så om produkten Om det finns ett högre krav på beläggningskvalitet som efterföljande målning, väljs i allmänhet kalla plattor och varma plattor delas in i betade plattor och oplockade plattor. Ytan på den inlagda plåten har en normal metallisk färg på grund av betning, men det är den inte. Ytan är kallvalsad, så ytan är fortfarande inte lika hög som den kalla plåten, och ytan på den icke-betade plåten har vanligtvis ett oxidskikt, svärtning eller ett svart skikt av järn(III)järntetroxid. I lekmannatermer ser det ut som att den har blivit gräddad och om förvaringsmiljön inte är bra brukar den rosta lite.
2. Prestanda: I allmänhet anses de mekaniska egenskaperna hos varma plattor och kalla plattor vara omöjliga att särskilja inom konstruktion, även om det finns en viss arbetshärdning av kalla plattor i kallvalsningsprocessen, (men de strikta kraven på mekaniska egenskaper är inte utesluts., då måste den behandlas annorlunda), den kalla plattans sträckgräns är vanligtvis något högre än den för värmeplattan, och ythårdheten är också högre, det specifika sättet beror på graden av glödgning av kall tallrik. Men i vilket fall som helst är styrkan hos den glödgade kalla plattan högre än den för den varma plattan.
3. Formbarhet Eftersom prestandan hos varma och kalla plattor i grunden inte är alltför olika, beror formbarhetsfaktorerna på skillnaden i ytkvalitet. Eftersom ytkvaliteten är bättre från kalla plattor, generellt sett, stålplåtar av samma material, är formningseffekten av den kalla plattan bättre än den för den varma plattan.
