Karštas valcavimas yra labai produktyvus gamybos sprendimas. Ruošiniai krosnyje bus kaitinami iki 1.100 laipsnių Celsijaus, o po to iš jų keli ritininiai stovai iki pageidaujamos geometrijos, ilgio ir svorio. Šis gamybos sprendimas gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas ir sąnaudas, o karšto valcavimo metu metalas pasižymi dideliu plastiškumu ir mažu atsparumu deformacijai, o tai labai sumažina metalo deformacijos energijos sąnaudas. Kai malūnas yra sumontuotas ir paruoštas gamybos procesui, jis gali pagaminti didelį kiekį karšto valcavimo profilių su dideliu našumu. Karštas valcavimas gali pagerinti metalų ir lydinių apdirbamumą, sumažinti arba pašalinti liejimo defektus ir pagerinti lydinių apdirbamumą. Karštas valcavimas skirtas metalams formuoti virš rekristalizacijos temperatūros, todėl pasižymi geru plastiškumu, mažu atsparumu deformacijoms, mažu darbinio grūdinimo laipsniu, lengvu valcavimu, o tai sumažina metalo deformacijai reikalingos energijos sąnaudas ir sudaro sąlygas masinei gamybai. . Kaitinant plieną virš jo rekristalizavimo temperatūros, o po to aušinant jį kambario temperatūroje, procese, vadinamame normalizavimu, plieno mikrostruktūra nuolat keičiasi, todėl padidėja tvirtumas ir lankstumas. Štai kodėl karštojo valcavimo procesas daro didelę įtaką plieno savybėms, o dėl padidinto plastiškumo metalas lengvai formuojasi ir lankstosi. Karšto valcavimo procesas taip pat turi įtakos bendrai gatavo metalo ruošinio formai, ir šis procesas gali būti daug didesnis nei šalto valcavimo formavimo procesas. Tačiau kadangi karštai valcuotas plienas yra kaitinamas ir aušinamas, jis gali susitraukti, todėl gatavo gaminio forma ir dydis yra mažiau kontroliuojami.
Šaltasis valcavimas skirtas metalams formuoti aplinkos temperatūroje. Tai labai efektyvus gamybos procesas, sukurtas daugiausia mažoms sekcijoms. Palyginti su karštuoju valcavimu, šaltasis valcavimas turi keletą reikšmingų pranašumų, tokių kaip puiki paviršiaus apdaila, griežti leistini nuokrypiai ir galimybė gaminti labai mažas gamybos partijas. Šaltasis valcavimas suteikia galimybę keisti mechanines medžiagos savybes ir sukuria tam tikrus naudingus kietumo, stiprumo, standumo ir plastiškumo derinius. Tai galima pasiekti selektyvaus atkaitinimo būdu. Šis procesas sumažina metalo grūdėtumą, medžiaga tampa kietesnė, o paviršius lygesnis ir blizgesnis. Labai sudėtingiems profiliams gali prireikti kelių valcavimo proceso. Tokiu atveju turime atkaitinti profilius, kad galėtume juos vėl sukti.
Nepriklausomai nuo to, ar tai šaltai valcuotas plienas, ar karštai valcuotas plienas, galiausiai galite pamatyti jo poveikį. Jo negalima apibendrinti lyginant ir negalima spręsti, kuris valcavimo sprendimas yra geresnis. Juk kiekvienas turi savų privalumų. Tiesą sakant, didelis skirtumas tarp karšto valcavimo ir šaltojo valcavimo yra tas, kad valcavimo operacijos metu temperatūra visiškai skiriasi, karšto valcavimo temperatūra yra aukštesnė už kristalizacijos temperatūrą, o šalto valcavimo temperatūra yra žemesnė už kristalizacijos temperatūrą. Be to, šaltasis valcavimas leidžia lokaliai sulinkti sekcijos, o karštasis valcavimas neleidžia sulinkti. Be šių skirtumų, abu turi daug privalumų ir trūkumų. Plieniniai profiliai gali būti gaminami iš įvairių medžiagų, įskaitant šaltai valcuotą švelnųjį plieną, karštai valcuotą švelnųjį plieną, nerūdijantį plieną ir iš anksto cinkuotą plieną. Tiek karšto valcavimo, tiek šalto valcavimo profilis turi didelę įtaką plieno struktūrai ir savybėms. Karštai valcuotas profilis krosnyje tiesiogiai apdorojamas į plienines formas, kurios iš krosnies išeina su aukšta temperatūra, todėl vadinamos karšto valcavimo sekcijomis, turi mažą takumo ribą ir gerą plastiškumą. Nors šaltai temptas profiliuotas plienas turi didelę takumo ribą ir prastą plastiškumą, tačiau jų didžiausias tempiamasis stipris yra vienodas. Pažvelkime į jų skirtumus ir kiekvieno privalumus bei trūkumus.
Hot Roll profesionalai
√ Karštai valcuotų sekcijų ir šaltai valcuotų sekcijų liekamasis įtempis skiriasi, o šaltai formuoto plonasienio plieno liekamasis įtempių pasiskirstymas yra lenkimas.
√Karštai valcuoto profilio plieno laisvasis sukimo standumas yra didesnis nei šaltai tempto profilinio plieno, todėl karštai valcuoto profilio plieno atsparumas sukimui yra geresnis nei šaltai valcuoto profilio plieno.
√Karšto valcavimo procesas gali pakeisti luito struktūrą, patobulinti grūdelius, pašalinti konstrukcinius defektus, sutankinti plieno konstrukciją ir pagerinti mechanines savybes. Šis patobulinimas daugiausia atliekamas valcavimo kryptimi, todėl plienas tam tikru mastu nebėra izotropinis, o liejimo proceso metu susidarę burbuliukai, įtrūkimai ir poros taip pat gali būti suvirinti veikiant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui.
Karšto ritinio trūkumai
√Po karštojo valcavimo pliene esantys nemetaliniai intarpai (daugiausia sulfidai, oksidai ir silikatai) suspaudžiami į plonus lakštus, dėl kurių susidaro delaminacija (tarpiniai sluoksniai). Dėl delaminacijos labai sumažėja plieno tempimo savybės storio kryptimi, o susitraukus suvirinimui, gali atsirasti tarpsluoksnių plyšimų. Vietinė deformacija, atsirandanti dėl suvirinimo susitraukimo, paprastai kelis kartus viršija takumo taško deformaciją, kuri yra daug didesnė nei vietinė deformacija, kurią sukelia apkrova.
√Netolygus aušinimas gali sukelti liekamąjį įtempį, kuris yra vidinis savaime išsibalansuojantis įtempis be išorinės jėgos. Visų rūšių karšto valcavimo profiliai turi šį liekamąjį įtempį. Kuo didesnis sekcijos dydis, tuo didesnis liekamasis įtempis. Nors liekamasis įtempis yra savaime išsibalansuojantis, jis vis tiek turi tam tikrą įtaką plieninių komponentų veikimui veikiant išorinei jėgai. Tokie aspektai kaip deformacija, stabilumas, nuovargis ir kt. gali turėti neigiamą poveikį.
Karštai valcuotų sekcijų taikymas
Karštai valcuotas plienas yra ekonomiškas, lankstus, tvirtas ir lengvai greitai gaminamas. Tačiau aušinimo proceso metu galutinis produktas gali likti šiek tiek netolygus ir mažesnis nei buvo pradinio formavimo metu. Dėl to karštai valcuotas plienas idealiai tinka sunkioms pramonės reikmėms.
√Žemės ūkis (paklodžių krovimas)
√Tvirtinimo detalės
√Laivo denio bėgiai
√Kasyba (profilis naudojamas konvejeriams)
√Konstrukciniai komponentai, pvz., geležinkelio bėgiai
√Slenkantis takelis
√Infrastruktūra (tilto bėgiai)
√Automobiliai (durų vyriai, sunkvežimių ratlankiai)
√Vandens tiekimas (movos ir vamzdžių sekcijos)
√Kranų rialinių jungčių strypai
√Lifto turėklai
Karšto valcavimo procese aukšta temperatūra kelia didelius reikalavimus karštojo valcavimo staklyne naudojamoms medžiagoms. Susidėvėjimas arba korozija gali tapti rimta problema, kuri gali apriboti našumą, nes mašinas reikia prižiūrėti dažniau. Šis procesas puikiai tinka projektams, kuriuose dideliais kiekiais plieno reikia kalti į konkretų dizainą. Kadangi procesas yra labiau kalusis nei šaltai valcuotas plienas, gaminį galima formuoti įvairiapusiau. Karštai valcuoti plieniniai profiliai po aušinimo proceso, vadinamo oksidu, bus padengti grubiu sluoksniu. Šio tipo plieniniai profiliai ir profiliai tinka projektams, kur nebūtina lygesnė apdaila. Nukalkintą apdailą vis tiek galima pašalinti šlifuojant, smėliasrove ar ėsdinant, todėl paviršius yra tinkamesnismetalo paviršiaus apdorojimas. Kadangi karšto valcavimo profilius galima pagaminti greičiau nei šalto valcavimo profilius, tai dažnai yra pigesnė alternatyva.
„Cold Roll“ profesionalai
√ Padidėjęs stiprumas, šaltai valcuotas plienas yra žymiai stipresnis nei karšto valcavimo plienas. Kai volai suspaudžia plieną kambario temperatūroje, plienas tampa tvirtesnis dėl sukietėjimo įtempiant. Apskritai šaltai valcuotas plienas paprastai yra apie 20 procentų stipresnis nei karšto valcavimo plienas.
√Pagerinta paviršiaus apdaila, šaltai valcuoto plieno paviršius yra lygesnis ir turi mažiau paviršiaus trūkumų nei karšto valcavimo plienas.
√Griežtesnė tolerancija, šaltas valcavimas leidžia nustatyti griežtesnes leistinas nuokrypas nei karšto valcavimo. Metalo apdirbimo srityje terminas "tolerancija" reiškia bendrą metalo ruošinio storį ir bendrą matavimą. Šaltai valcuotas plienas paprastai yra plonesnis neprarandant stiprumo.
√Keli variantai, yra keletas skirtingų šaltojo valcavimo plieno kūrimo variantų, kai kurie iš jų yra visiškai kietas, pusiau kietas, ketvirčio kietas ir valcuotas. Iš visų šių variantų dažnai pirmenybė teikiama visiškai kietam šaltajam valcavimui, nes tai leidžia leistiniausius nuokrypius. Tinkamai atliktas visiškai kietas šaltas valcavimas gali sumažinti plieno storį iki 50 procentų. Kiti šaltojo valcavimo procesai taip pat gali sumažinti plieno storį, tačiau jie nėra tokie veiksmingi kaip visiškai kietas šaltasis valcavimas.
√Greitas formavimo greitis, didelis derlingumas, nepažeidžiama danga, gali būti pagaminta į įvairias dalis, kad atitiktų naudojimo sąlygų poreikius, specialios formos plieno šaltasis tempimas sukels didelę plastinę plieno deformaciją, todėl padidės takumo riba. plieno.
√Sutaupykite apdorojimo laiką ir apdorojimo išlaidas. Dėl tikslaus tikslumo ir geros būklės šalto valcavimo plieno gaminiai gali būti naudojami tiesiogiai. Pavyzdžiui, purškimas, šlifavimas, lenkimas, gręžimas, jis taip pat gali būti tiesiogiai galvanizuojamas po smulkaus piešimo pagal faktinius reikalavimus, o tai sutaupo daug apdirbimo laiko ir sutaupo apdorojimo mašinų konfigūravimo išlaidas.
√Formų ir specifikacijų įvairovė. Suprojektuodami skirtingų formų formas, galite gauti skirtingų skerspjūvio formų ir skirtingų specifikacijų bei leistinų nuokrypių šaltai valcuotų sekcijų.
Šalto ritinio trūkumai
√Užteršimas. Karšto valcavimo procese metalas įkaista taip, kad jo šiluma pašalina bet kokias užteršimo problemas. Jis sudegina paprastas kietas priemaišas ir netgi gali išvirti tam tikras skystas priemaišas. Šaltasis valcavimas tokio pranašumo neturi, todėl šaltąjį valcavimą atliekančios mašinos dalys turi būti dažnai valomos, prižiūrimos ir keičiamos.
√Išlaidos. Metalo lakštui valcuoti šalto valcavimo metu reikia daug daugiau energijos nei karštajam valcavimui. Įkaitinus metalo lakštą, medžiaga tampa lankstesnė, todėl ją suvyniojus tarp dviejų ritinėlių galima daug lengviau suformuoti plokščią lakštą. Šaltas metalo lakštas, kuris nėra šildomas, bus perkeltas per volelius ir jam prastumti reikės daugiau energijos. Nors reikia mažiau šildymo, tai atsveria tai, kad jį reikia išstumti naudojant daugiau energijos. Šaltojo valcavimo procesas yra brangus, nes reikalaujama, kad darbuotojai dažnai valytų dalis, pvz., volelius, šaltasis valcavimas reikalauja papildomų išlaidų už visas dalis, reikalingas dalims valyti, prastovų, kol dalys valomos, ir valančio darbuotojo darbo sąnaudas.
√Patvarumas. Lakštą susukus šalto valcavimo būdu, vėliau su juo ką nors kita padaryti yra daug sunkiau. Jis gali turėti vietinį sulinkimą dėl įtampos žemiau takumo ribos. Šaltai valcuoto metalo lakšto svoris taip pat yra nepalankus, nes jis yra plonas, palyginti su savo svoriu. Jis negali atlaikyti darbo krūvio taip pat, kaip karštai valcuoto metalo lakšto, nes jo fizinė struktūra nėra tokia stipri.
√Nors formavimo proceso metu nėra termoplastinio gniuždymo, skerspjūvyje vis dar yra liekamieji įtempiai, kurie turės įtakos bendroms ir vietinėms plieno lenkimo savybėms.
√Ribotos formos galimybės. Šaltai valcuoti plieno profiliai paprastai yra atviros sekcijos, todėl sekcijos laisvas sukimo standumas yra mažas.
√Mažesnė apkrova. Lankstant jį lengva susisukti, spaudžiant jis linkęs lenktis ir sukti, o atsparumas sukimui yra menkas. Šaltai valcuoto plieno sienelės storis yra plonas, o plokščių sujungimo kampuose nėra sustorėjimo, o gebėjimas atlaikyti vietines koncentruotas apkrovas yra silpnas.
Šaltai valcuoto plieno taikymas
√Automobiliai
√Ilgalaikio vartojimo prekės
√Baldai
√Pakuotė
√Elektros plokštės
√Statyba
√ Infrastruktūra (plieniniai profiliai ir stulpai)
Yra įvairių specialios formos plieno profilių ir profilių gamybos sprendimų, tokių kaip karštasis valcavimas, šaltasis tempimas ir šaltasis formavimas. Kiekvienas gamybos sprendimas turi savo ypatybes, o šalto valcavimo būdu galima pagaminti labai mažo tolerancijos profilius. Todėl tai idealus gamybos būdas gaminant mažus ir vidutinio dydžio specialius profilius. Kadangi metalas formuojamas žemesnėje temperatūroje, šaltai valcuotas plienas padidina kietumą iki 20 proc., taip pat pagerina išeigą ir atsparumą tempimui. Be to, dalys, pagamintos iš šaltai valcuoto plieno, turi labai lygų paviršių, be rūdžių ir apnašų.
