Sowohl das Warmwalzen als auch das Kaltwalzen sind Verfahren zum Umformen von Stahlplatten oder -profilen und haben einen großen Einfluss auf die Struktur und die Eigenschaften von Stahl.
Das Walzen von Stahl ist hauptsächlich Warmwalzen, und Kaltwalzen wird normalerweise nur verwendet, um Stahlprodukte mit genauen Abmessungen wie kleine Profile und dünne Platten herzustellen.
Produktionsprozess von warmgewalzten nahtlosen Stahlrohren
Per Definition sind Stahlbarren oder Knüppel bei Raumtemperatur schwer zu verformen und zu verarbeiten und werden zum Walzen im Allgemeinen auf 1100-1250 Grad erhitzt. Dieser Walzvorgang wird Warmwalzen genannt.
Die Endtemperatur des Warmwalzens beträgt im Allgemeinen 800-900 Grad und wird dann im Allgemeinen an der Luft gekühlt, sodass der Warmwalzzustand einer Normalisierungsbehandlung entspricht.
Die meisten Stahlprodukte werden im Warmwalzverfahren gewalzt. Der im warmgewalzten Zustand angelieferte Stahl weist aufgrund der hohen Temperatur eine Oxidzunderschicht an der Oberfläche auf, hat also eine gewisse Korrosionsbeständigkeit und kann im Freien gelagert werden.
Diese Zunderschicht aus Eisenoxid macht jedoch auch die Oberfläche des warmgewalzten Stahls rau und die Größe schwankt stark. Daher ist Stahl mit glatter Oberfläche, exakter Größe und guten mechanischen Eigenschaften erforderlich, um warmgewalzte Halbzeuge oder fertige Produkte als Rohmaterialien zu verwenden und dann für die Produktion kaltgewalzt zu werden.
Vorteil:
Die Umformgeschwindigkeit ist schnell, die Leistung hoch und die Beschichtung wird nicht beschädigt. Es kann in einer Vielzahl von Querschnittsformen hergestellt werden, um den Anforderungen der Verwendungsbedingungen gerecht zu werden; Kaltwalzen kann eine große plastische Verformung des Stahls verursachen, wodurch die Streckgrenze des Stahls erhöht wird.
Mangel:
1. Obwohl es während des Umformprozesses zu keiner thermoplastischen Kompression kommt, gibt es immer noch Eigenspannungen im Profil, die unvermeidlich die gesamten und lokalen Knickeigenschaften des Stahls beeinflussen;
2. Die Art von kaltgewalztem Profilstahl ist im Allgemeinen ein offenes Profil, so dass die freie Torsionssteifigkeit des Profils gering ist. Es ist anfällig für Torsion, wenn es gebogen ist, und es ist leicht zu knicken, wenn es zusammengedrückt wird, und seine Torsionsleistung ist schlecht;
3. Die Wanddicke des kaltgewalzten geformten Stahls ist gering, und es gibt keine Verdickung an der Ecke, wo die Platten verbunden sind, und die Fähigkeit, lokalen konzentrierten Belastungen standzuhalten, ist schwach.
Das warme Coil wird abgewickelt, das kontinuierliche Schweißen beginnt und der Kaltwalzprozess wird offiziell eingeleitet: Nach dem Beizen gelangt es in den Walzmechanismus, um hartgewalzte Coils herzustellen, und die gereinigten hartgewalzten Coils gelangen in die Wärmebehandlungsphase:
Kaltwalzen
Animation des Produktionsprozesses der Kaltwalzverzinkungslinie
Kaltwalzen bezieht sich auf das Walzverfahren zum Extrudieren von Stahl mit dem Druck von Walzen bei Raumtemperatur, um die Form des Stahls zu ändern. Obwohl der Prozess auch die Stahlplatte erhitzt, wird er immer noch als Kaltwalzen bezeichnet. Insbesondere werden warmgewalzte Stahlspulen als Rohmaterialien zum Kaltwalzen verwendet, und nach dem Beizen wird eine Druckbearbeitung durchgeführt, um Zunder zu entfernen, und das fertige Produkt sind hartgewalzte Spulen.
Im Allgemeinen müssen kaltgewalzte Stahlbleche wie verzinkte und farbige Stahlbleche geglüht werden, damit die Plastizität und Dehnung ebenfalls gut sind, und werden häufig in Automobilen, Haushaltsgeräten, Eisenwaren und anderen Industrien verwendet. Die Oberfläche des kaltgewalzten Blechs hat einen gewissen Glättegrad und fühlt sich bei Berührung glatter an, hauptsächlich aufgrund des Beizens. Im Allgemeinen kann die Oberflächenbeschaffenheit des warmgewalzten Blechs die Anforderungen nicht erfüllen, daher muss das warmgewalzte Stahlband kaltgewalzt werden, und die dünnste Dicke des warmgewalzten Stahlbands beträgt im Allgemeinen 1. 0 mm, und das kaltgewalzte Stahlband kann 0,1 mm erreichen. Warmwalzen ist Walzen oberhalb des Kristallisationstemperaturpunkts und Kaltwalzen ist Walzen unterhalb des Kristallisationstemperaturpunkts.
Die Formänderung des Stahls durch Kaltwalzen gehört zur kontinuierlichen Kaltumformung. Die durch diesen Prozess verursachte Kalthärtung erhöht die Festigkeit und Härte von hartgewalzten Coils und verringert die Duktilitäts- und Plastizitätsindikatoren.
Für den Endgebrauch verschlechtert das Kaltwalzen die Stanzleistung, und das Produkt ist für Teile mit einfacher Verformung geeignet.
Vorteil:
Es kann die Gussstruktur des Stahlblocks zerstören, die Körner des Stahls verfeinern und die Defekte der Mikrostruktur beseitigen, so dass die Stahlstruktur dicht ist und die mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Diese Verbesserung spiegelt sich hauptsächlich in der Walzrichtung wider, so dass der Stahl nicht mehr gewissermaßen isotrop ist; Die beim Gießen entstehenden Blasen, Risse und Lockerheiten können auch unter hoher Temperatur und hohem Druck geschweißt werden.
Mangel:
1. Nach dem Warmwalzen werden die nichtmetallischen Einschlüsse (hauptsächlich Sulfide und Oxide sowie Silikate) im Inneren des Stahls zu dünnen Blechen gepresst, was zu einer Schichtung führt. Die Delaminierung verschlechtert die Eigenschaften des unter Spannung stehenden Stahls durch die Dicke erheblich, und es besteht die Möglichkeit eines interlaminaren Reißens, wenn die Schweißnaht schrumpft. Die durch das Schrumpfen der Schweißnaht induzierte lokale Dehnung erreicht oft ein Vielfaches der Dehnung an der Streckgrenze, die viel größer ist als die durch die Belastung verursachte Dehnung;
2. Restspannung durch ungleichmäßige Abkühlung. Restspannung ist die innere Selbstgleichgewichtsspannung ohne äußere Kraft. Warmgewalzte Stahlprofile verschiedener Querschnitte haben diese Art von Eigenspannungen. Im Allgemeinen ist die Restspannung umso größer, je größer die Querschnittsgröße des Profilstahls ist. Obwohl die Restspannung ein Selbstgleichgewicht ist, hat sie dennoch einen gewissen Einfluss auf die Leistung des Stahlbauteils unter Einwirkung einer äußeren Kraft. Beispielsweise kann es negative Auswirkungen auf Verformung, Stabilität, Ermüdungsfestigkeit usw. haben.
Zusammenfassen:
Der Unterschied zwischen Kaltwalzen und Warmwalzen besteht hauptsächlich in der Temperatur des Walzprozesses. "Kalt" bedeutet normale Temperatur und "heiß" bedeutet hohe Temperatur.
Aus metallologischer Sicht ist die Grenze zwischen Kaltwalzen und Warmwalzen durch die Rekristallisationstemperatur zu ziehen. Das heißt, das Walzen unterhalb der Rekristallisationstemperatur ist Kaltwalzen, und das Walzen oberhalb der Rekristallisationstemperatur ist Warmwalzen. Die Rekristallisationstemperatur von Stahl beträgt 450-600 Grad .
Die Hauptunterschiede zwischen Warmwalzen und Kaltwalzen sind:
1. Aussehen und Oberflächenbeschaffenheit:
Da die Kaltplatte nach dem Kaltwalzprozess durch die Heizplatte erhalten wird und gleichzeitig eine gewisse Oberflächenveredelung durchgeführt wird, ist die Oberflächenqualität (z. B. Oberflächenrauhigkeit) der Kaltplatte besser als die der Heizplatte , also bei höheren Anforderungen an die Beschichtungsqualität wie z. B. nachträgliches Lackieren, werden in der Regel kalte Bleche gewählt und heiße Bleche in gebeizte Bleche und ungepickelte Bleche eingeteilt. Die Oberfläche des gebeizten Blechs hat aufgrund des Beizens eine normale metallische Farbe, ist es aber nicht. Die Oberfläche ist kaltgewalzt, daher ist die Oberfläche immer noch nicht so hoch wie das kalte Blech, und die Oberfläche des ungebeizten Blechs hat dies normalerweise eine Oxidschicht, Schwärzung oder eine schwarze Schicht aus Eisen(III)-Tetroxid. Für Laien sieht es aus, als wäre es vom Feuer gebacken worden, und wenn die Lagerumgebung nicht gut ist, hat es normalerweise ein wenig Rost.
2. Leistung: Im Allgemeinen werden die mechanischen Eigenschaften von Heizplatten und Kaltplatten in der Technik als nicht unterscheidbar angesehen, obwohl es eine gewisse Kaltverfestigung von Kaltplatten im Kaltwalzprozess gibt (aber die strengen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften sind es nicht ausgeschlossen. , dann muss es anders behandelt werden), die Streckgrenze der kalten Platte ist in der Regel etwas höher als die der heißen Platte, und die Oberflächenhärte ist auch höher, die spezifische Weise hängt vom Glühgrad der ab kalte Platte. Aber in jedem Fall ist die Festigkeit der geglühten kalten Platte höher als die der heißen Platte.
3. Umformbarkeit Da die Leistungsfähigkeit von heißen und kalten Blechen grundsätzlich nicht allzu unterschiedlich ist, hängen die Einflussfaktoren der Umformbarkeit von der unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheit ab. Da die Oberflächenqualität von kalten Platten, im Allgemeinen Stahlplatten gleichen Materials, besser ist, ist die Umformwirkung der kalten Platte besser als die der heißen Platte.
