熱軋鋼與冷軋鋼的區(qū)別及優(yōu)特性
時(shí)間:2024-04-23 17:02來源:德松官網(wǎng) 作者:德松模具鋼
由于冷熱板的性能基本差相同，所以成形性能的影響因素就要看其表面質(zhì)量的區(qū)別的，由于表面質(zhì)量是冷板來的要好，所以通常來講同材質(zhì)的鋼板，冷板比熱板的成形效果來得好一些。
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有很多人都知道鋼材分為熱軋和冷軋，但是為什么要分熱軋和冷軋的原因大多數(shù)人不會知道。下面德松模具鋼的小編就為大家簡單介紹一下。
其實(shí)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，冷軋通常只用于生產(chǎn)小號型鋼和薄板等尺寸精密的鋼材。
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常見鋼材的軋制工藝
線材：盤卷狀，全是熱軋材
圓鋼：除了精密的光亮材，一般都是熱軋，也有鍛材
帶鋼：熱軋冷軋都有，冷軋材一般較薄
鋼板：較薄的鋼板，如汽車用板
角鋼：全是熱軋
鋼管：焊接熱軋和冷拔都有
槽鋼：熱軋
H型鋼：熱軋
鋼筋：熱軋
從定義上來說，鋼錠或模具鋼在常溫下很難變形，不易加工，一般加熱到1100-1250℃，進(jìn)行軋制，這種軋制工藝叫熱軋。熱軋的終止溫度一般為800-900℃，之后一般在空氣中冷卻，因而熱軋狀態(tài)相當(dāng)于正火處理。
大部分鋼材都用熱軋方法軋制。熱軋狀態(tài)交貨的鋼材，由于高溫的緣故，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(dòng)較大，所以要求表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好的鋼材，要用熱軋半成品或成品為原料再冷軋生產(chǎn)。
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熱軋的優(yōu)點(diǎn)
可以破壞鋼錠的鑄造組織，細(xì)化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實(shí)，力學(xué)性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上，從而使鋼材在一定的程度上不再是各向同性體。澆注時(shí)形成的氣泡、裂紋和疏松，也可在高溫和壓力作用下被焊合。
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熱軋的缺點(diǎn)
? 經(jīng)過熱軋之后，鋼材內(nèi)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(xiàn)分層現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時(shí)常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍，比荷載引起的應(yīng)變大得多。
? 不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應(yīng)力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應(yīng)力也越大。殘余,應(yīng)力雖然是自相平衡的，但對鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。
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冷軋的優(yōu)點(diǎn)
成型速度快、產(chǎn)量高，且不損傷涂層，可以做成多種多樣的截面形式，以適應(yīng)使用條件的需要。
冷軋可以使鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形，從而提高了鋼材的屈服點(diǎn)。
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冷軋的缺點(diǎn)
? 雖然成型過程中沒有經(jīng)過熱態(tài)塑性壓縮，但截面內(nèi)仍然存在殘余應(yīng)力，對鋼材整體和局部屈曲的特性必然產(chǎn)生影響;
? 冷軋型鋼樣式一般為開口截面，使得截面的自由扭轉(zhuǎn)剛度較低。在受彎時(shí)容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，受壓時(shí)容易出現(xiàn)彎扭屈曲，抗扭性能較差;
? 冷軋成型鋼壁厚較小，在板件銜接的轉(zhuǎn)角處又沒有加厚，承受局部性的集中荷載的能力弱。冷軋冷軋，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。盡管加工過程也會使鋼板升溫，但仍然稱為冷軋。具體一點(diǎn)說，冷軋用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)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(yīng)用于汽車、家電、五金等行業(yè)。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(dá)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(dá)到0.1MM。熱軋是結(jié)晶溫度點(diǎn)以上的軋制，冷軋是結(jié)晶溫度點(diǎn)以下的軋制。
冷軋對鋼材形狀的改變屬于連續(xù)冷變形，此過程引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌性指標(biāo)下降。對終端使用來說，冷軋使沖壓性能惡化，產(chǎn)品適用于簡單變形的零件。
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熱軋和冷軋的主要區(qū)別
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(xué)的觀點(diǎn)看，冷軋與熱軋的界限應(yīng)以再結(jié)晶溫度來區(qū)分。即低于再結(jié)晶溫度的軋制為冷軋，高于再結(jié)晶溫度的軋制為熱軋。鋼的再結(jié)晶溫度為450 -600℃。
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外觀及表面質(zhì)量
由于冷板是熱板在冷軋工序后得到的，而且冷軋同時(shí)還會進(jìn)行一些表面精整所以冷板在表面質(zhì)量(如表面粗糙度之類)上比熱板來得好，所以如果對產(chǎn)品后序上漆等涂覆質(zhì)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，酸洗板表面由于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(fā)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(huán)境不好的話通常會帶點(diǎn)銹。
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性能
一般情況下，熱板和冷板在工程中其機(jī)械性能是認(rèn)為無區(qū)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(jī)械性能要求嚴(yán)格的情況，那就需要區(qū)別對待了)，冷板通常比熱板的屈服強(qiáng)度稍高，表面硬度也高一些，具體怎么樣需要看冷板退火的程度。但是不管怎么退火冷板強(qiáng)度是比熱板高的。
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成形質(zhì)量
由于冷熱板的性能基本差相同，所以成形性能的影響因素就要看其表面質(zhì)量的區(qū)別的，由于表面質(zhì)量是冷板來的要好，所以通常來講同材質(zhì)的鋼板，冷板比熱板的成形效果來得好一些。
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