Горячекатаная сталь - это сталь, прошедшая процесс прокатки при температуре, превышающей температуру ее рекристаллизации (обычно 1700°F или выше). По сравнению с необработанной сталью обработанный материал обладает большей формуемостью и обрабатываемостью, что облегчает работу с ним при последующих технологических операциях.
Процесс горячей прокатки начинается с получения большого прямоугольного куска металла, называемого заготовкой. Сначала заготовка нагревается и сжимается в большой рулон. Еще горячая, она проходит через ряд вращающихся валков для достижения желаемых размеров. При производстве листового проката стальной прокат затем наматывается на рулоны и охлаждается. При производстве других видов заготовок обработанный материал разрезается на определенные части и упаковывается.
Преимущества горячекатаной стали
Горячекатаная сталь обладает рядом производственных преимуществ, таких как:
- Более низкая стоимость: горячекатаная сталь, как правило, дешевле холоднокатаной, поскольку требует меньшей обработки.
- Лучшая обрабатываемость: поскольку процесс горячей прокатки происходит при повышенных температурах, обрабатываемый материал легко поддается формованию.
- Внутренние напряжения практически отсутствуют: процесс горячей прокатки включает постепенное охлаждение стали, что позволяет материалу существенно нормализовать свою структуру и избавиться от внутренних напряжений.
Применение горячекатаной стали
Так как горячекатаная сталь сжимается слегка во время стадии охлаждения, существует меньшая степень контроля над своей окончательной формы. По этой причине, он обычно используется в приложениях, которые не требуют очень жестких допусков, таких как:
- Сельскохозяйственная техника
- Автомобильные детали (например, рамы и ободья колес)
- Строительные материалы (например, двутавровые балки)
- Железнодорожное оборудование (например, рельсы и компоненты вагонов)
Обзор холоднокатаной стали
Холоднокатаная сталь - это горячекатаная сталь, прошедшая дополнительную обработку для улучшения ее размеров и механических свойств. В процессе холодной прокатки охлажденная горячекатаная сталь проходит через другой ряд валков при комнатной температуре. Поскольку материал уже не является горячим и податливым, для придания ему желаемой формы требуется значительно большее давление. Хотя этот процесс может быть более трудоемким и дорогостоящим, чем процесс горячей прокатки, он позволяет добиться более жестких допусков по размерам и улучшения качества поверхности.
Преимущества холоднокатаной стали
По сравнению с горячекатаной сталью холоднокатаная сталь обладает рядом преимуществ, таких как:
Большая прочность: Холоднокатаная сталь может обладать прочностью на 20% большей, чем у горячекатаной стали, что делает ее более подходящей для использования в условиях высоких нагрузок.
Улучшенная отделка поверхности: Детали и изделия из холоднокатаной стали, как правило, имеют гладкую и блестящую поверхность, на которой нет ржавчины и окалины.
Более высокая точность: В отличие от горячекатаной стали, холоднокатаная сталь не дает усадки после формовки. Это качество позволяет изготавливать высокоточные детали, которые практически не требуют вторичной обработки.
Применение холоднокатаной стали
Холоднокатаная сталь часто используется в тех областях применения, где требуются более жесткие допуски и улучшенная обработка поверхности. К типичным деталям и изделиям относятся:
- Конструкции для аэрокосмической промышленности
- Бытовая техника
- Металлическая мебель
- Полосы, прутки, брусья и листы
- Механические компоненты
Основные различия между горячекатаной и холоднокатаной сталью
Как указывалось выше, основное различие между горячекатаной и холоднокатаной сталью заключается в температуре, при которой они обрабатываются. Горячекатаную сталь прокатывают выше температуры рекристаллизации материала, в то время как холоднокатаную сталь прокатывают ниже температуры рекристаллизации материала. Помимо этого, качества, между этими двумя материалами есть еще несколько различий, в том числе в отношении следующего:
Качество поверхности. Горячекатаная сталь, как правило, имеет шероховатые кромки и поверхности, которые требуют обезуглероживания или другой обработки для подготовки к использованию в последующих производственных операциях. В отличие от этого, холоднокатаная сталь, как правило, имеет блестящую и гладкую поверхность, что позволяет использовать ее в готовом виде в производственных операциях.
Твердость материала. В процессе холодной прокатки получается сталь, обладающая гораздо большей прочностью и твердостью, чем сталь, получаемая в процессе горячей прокатки.
Внутреннее напряжение. Повышение прочности и твердости материала в процессе холодной прокатки приводит к увеличению внутренних напряжений. Эти напряжения необходимо снять перед началом обработки материала; в противном случае конечная деталь или изделие могут деформироваться.
Эти два типа стали не следует путать с техническими характеристиками или сортами, используемыми для классификации стали по составу или физическим характеристикам. Сталь может быть горячекатаной или холоднокатаной, независимо от ее металлургических характеристик или марки.
При оценке вариантов стали для проекта важно учитывать, что для определенных целей некоторые материалы подходят лучше, чем другие. Понимание того, какой тип стали обладает нужными свойствами для конкретного применения, может предотвратить перерасход сырья и сэкономить время в долгосрочной перспективе.
