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乾冶小知识:冷轧与热轧的区别?



钢铁生产主要有两种制造工艺:热轧、冷轧。


一、热轧

热轧是如何进行的?

热轧是一种在非常高的温度下压制钢材的过程。这些高温必须高于钢材的再结晶温度,以便钢材能够被塑形和成型。不锈钢的再结晶温度非常高,大约在650到700摄氏度之间——这相当于大约1200到1300华氏度。然而,通常情况下,热轧是在更高的温度下进行的,通常超过1700华氏度。
从“钢坯”(即大型矩形金属块)开始,钢坯被加热、压平并卷成一个大卷。在整个过程中,当材料通过多个轧辊时,保持材料在非常高的温度下是很重要的。金属以高速通过轧辊。之后,金属被冷却成所需的形状,如卷材、棒材或板材。在这个过程中,随着钢材的冷却,它会稍微收缩。因此,在需要精密的应用中热轧并不是理想的方法。

什么时候需要热轧?

当尺寸公差和表面光洁度不如材料的强度重要时,热轧是首选的加工方法。当然,不均匀的鳞片化是一个可以解决的问题,可以通过各种工艺来处理,包括磨削、砂光和酸洗。去鳞后可以施加刷纹和镜面等表面处理。之后,材料可以进行涂漆或涂层。
热轧钢材通常用作结构组件,包括铁路轨道、农业设备以及汽车卡车的框架。它也常用于建筑用途。

热轧有哪些优点?

1.热轧比冷轧成本更低。
2.热轧金属经过正火处理,消除了通过加工硬化过程可能产生的内部应力。


二、冷轧

冷轧是如何进行的?

简而言之,冷轧是一种在不使用热量的情况下(与热轧相对,热轧使用热量)来强化钢材的过程。但这并不意味着不锈钢会经历冰冻温度;相反,这个过程通常在正常的室温下进行。实际上,与热轧不同,冷轧只能在金属低于其再结晶温度时进行。冷轧不是依靠热量,而是依靠纯粹的机械应力来改变不锈钢的结构。
冷轧过程从不锈钢(或任何需要轧制的金属)的板或带卷开始。金属被放置在2个大型轧辊中,该轧辊在非常高的压力下压缩材料,这个压力略低于其极限抗拉强度。结果,加工后的钢材可以变得比原来薄80%,具体取决于最终产品的要求。钢材通过冷轧后,会变得脆弱。接下来的步骤是在更高的温度下对金属进行退火。这有助于软化钢材,使其更具延展性,准备被制成各种产品。
并非所有的冷轧都是相同的,你可以根据你行业特定的需求进行不同的冷轧以获得不同的结果。通过冷轧,你能够在加工金属中实现各种不同的硬度水平,包括四分之一硬、半硬和全硬钢材。金属加工得越多,它就越硬。具体来说,四分之一硬钢材可以完全对折而不断裂;半硬加工钢材可以弯曲到90度角;最后,全硬不锈钢可以弯曲到45度角。总之,在冷轧不锈钢时,硬度和延展性之间存在权衡。

什么时候需要冷轧?

冷轧生产的不锈钢以其延展性、耐用性和强度而闻名。冷轧经常用于各种工业应用,从医疗行业到消费品,再到航空航天和汽车工程。
总的来说,当制造商需要金属弯曲而不断裂时,冷轧金属就很受欢迎。
最常见的,以下不锈钢品种需要冷轧:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢。当然,其他金属和合金也可以进行冷轧。钛、镍合金和铝也经常进行冷轧。在加工过程中,这些金属的强度和硬度也得到了提高。

冷轧有哪些优点?

1.应变硬化可以将加工金属的强度提高20%
2.不锈钢或其他金属的表面光洁度得到改善
3.冷轧引起的金属晶体结构的永久性变化提高了加工金属的耐腐蚀性
4.冷轧可以获得更好的尺寸精度
5.冷轧不锈钢可以被精密制造
6.被加工的金属在弯曲时具有极高的耐受度
7.更好的同心圆均匀性和直线度


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