El laminado en caliente y el laminado en frío son los procesos de formación de placas o perfiles de acero, que afectan en gran medida la estructura y las propiedades del acero.
Tabla de contenido
laminación en caliente
Por definición, los lingotes o palanquillas son difíciles de deformar y procesar a temperatura ambiente. Por lo general, se calienta a 1100-1250 ℃ y se enrolla. Este proceso de laminación se llama laminación en caliente.
La temperatura final del laminado en caliente es generalmente de 800 a 900 °C, y luego generalmente se enfría al aire, por lo que el estado de laminado en caliente corresponde al tratamiento de normalización.
La mayoría de los aceros se laminan en caliente. Los materiales de acero entregados en estado laminado en caliente tienen un cierto grado de resistencia a la corrosión debido a la formación de una capa de escamas de óxido en la superficie debido a las altas temperaturas, y pueden almacenarse en la atmósfera.
Sin embargo, esta capa de cascarilla de óxido de hierro vuelve rugosa la superficie del acero laminado en caliente y varía mucho en tamaño. Por lo tanto, el acero con superficie lisa, tamaño preciso y buenas propiedades mecánicas se debe producir mediante productos terminados o semiacabados laminados en caliente o laminados en frío como materia prima.
ventaja:
La velocidad de moldeo es rápida, el volumen de producción es grande y el recubrimiento no se daña, por lo que se pueden hacer varias formas de sección transversal de acuerdo con las condiciones de uso. El laminado en frío puede inducir una gran deformación plástica en el acero, lo que aumenta el límite elástico del acero.
Contras:
- Aunque no hay compresión termoplástica en el proceso de formación, todavía hay tensiones residuales en las secciones que inevitablemente afectan las propiedades de pandeo global y local del acero.
- Las secciones laminadas en frío son generalmente secciones abiertas, lo que da como resultado una baja rigidez torsional libre de las secciones. La flexión tiende a causar torsión, la compresión tiende a causar pandeo por torsión y la resistencia a la torsión es débil.
- El acero de sección laminado en frío es delgado y no tiene engrosamiento en las esquinas de las juntas de las placas, por lo que tiene una capacidad débil para soportar cargas concentradas localizadas.
laminación en frío
El laminado en frío se refiere a un método de laminado en el que se extruye el acero y la forma del acero cambia mediante la presión de los rodillos a temperatura ambiente. Aunque la lámina de acero se calienta durante el proceso de trabajo, todavía se llama laminación en frío. Específicamente, las bobinas de acero laminadas en caliente utilizadas para laminación en frío se utilizan como materia prima, las escamas se eliminan mediante decapado, se realiza un procesamiento a presión y las bobinas se laminan y se templan para convertirse en productos terminados.
En general, los aceros laminados en frío, como el acero galvanizado y las láminas de acero de color, necesitan recocido, por lo que tienen buena plasticidad y elongación, y se usan ampliamente en automóviles, electrodomésticos, ferretería y otras industrias. La superficie de la chapa laminada en frío se acaba con un cierto grado de tersura principalmente mediante decapado. Generalmente, el acabado de la superficie de la placa laminada en caliente no puede cumplir con los requisitos, por lo que la tira de acero laminado en caliente debe laminarse en frío. El grosor de la tira laminada en caliente es generalmente de 1,0 mm y la tira laminada en frío puede alcanzar los 0,1 mm. El laminado en caliente es el laminado por encima del punto de temperatura de cristalización y el laminado en frío es el laminado por debajo del punto de temperatura de cristalización.
El cambio de forma del acero debido al laminado en frío pertenece a la deformación continua en frío. El endurecimiento por trabajo en frío causado por este proceso aumenta la resistencia y la dureza de la bobina dura laminada y reduce su índice de dureza y plasticidad.
Para aplicaciones terminales, el laminado en frío reduce la capacidad de presión y es adecuado para piezas de deformación simple.
ventaja:
Puede destruir la estructura fundida del lingote, refinar los granos de acero y eliminar defectos microestructurales, por lo que la estructura de acero es más densa y se mejoran las propiedades mecánicas. Esta mejora se refleja principalmente en la dirección de laminación, lo que hace que el acero sea menos isotrópico hasta cierto punto. Las burbujas, grietas y holguras que se producen durante el vertido también se pueden soldar a alta temperatura y alta presión.
Contras:
- Después del laminado en caliente, las inclusiones no metálicas (principalmente sulfuros, óxidos y silicatos) dentro del acero se trituran en láminas delgadas, lo que provoca la descamación. La delaminación puede reducir significativamente las propiedades de tracción a través del espesor del acero y provocar la delaminación durante la contracción de la soldadura. Las deformaciones localizadas causadas por la contracción de la soldadura a menudo alcanzan varias veces la deformación del punto de fluencia y son mucho mayores que las deformaciones causadas por la carga.
- Estrés residual debido a un enfriamiento desigual. La tensión residual es la tensión de autoequilibrio interno sin fuerzas externas. Las secciones de acero laminado en caliente en varias secciones tienen este tipo de tensión residual. En general, cuanto mayor sea el tamaño de la sección de la sección de acero, mayor será la tensión residual. El esfuerzo residual, que es el autoequilibrio, afecta el desempeño de los miembros de acero bajo fuerzas externas. Por ejemplo, puede afectar negativamente a la deformación, la estabilidad y la resistencia a la fatiga.
La principal diferencia entre laminación en caliente y laminación en frío:
1. Apariencia y calidad de la superficie:
La placa fría es superior a la placa caliente en términos de calidad superficial (como la rugosidad de la superficie) porque la placa fría se obtiene de la placa caliente después del proceso de laminación en frío y el acabado superficial también se aplica durante el proceso de laminación en frío. Por lo tanto, cuando los requisitos para la calidad de pintura del producto después de la pintura son altos, generalmente se seleccionan placas frías y las placas calientes se dividen en placas lavadas con ácido y placas no lavadas con ácido. La superficie de la placa decapada adquiere un color metálico normal debido al decapado, pero la superficie no es tan alta como la placa fría porque no está laminada en frío. La superficie del tablero no sumergido generalmente tiene una película de óxido, cabello negro o una película negra de óxido de hierro. En general, es como quemarse con fuego, y si el ambiente de almacenamiento es malo, es normal que aparezca un poco de óxido.
2. Rendimiento:
En general, se cree que las propiedades mecánicas de las placas frías y calientes son indistinguibles desde el punto de vista de la ingeniería. Aunque hay algo de endurecimiento por trabajo de la placa fría durante el laminado en frío (aunque esto no excluye que los requisitos estrictos para las propiedades mecánicas deban manejarse de manera diferente), el límite elástico de la placa fría es generalmente un límite elástico ligeramente mayor que el de la placa caliente y una superficie más alta. dureza. El método específico depende del grado de recocido en placa fría. Sin embargo, la resistencia de la placa fría recocida es mayor que la resistencia de la placa caliente.
3. Formabilidad
La placa fría y la placa caliente no funcionan tan mal, por lo que los factores que afectan la formabilidad dependen de la diferencia en sus cualidades superficiales. En general, las placas frías tienen mejores propiedades superficiales, por lo que las placas frías tienen un mayor efecto de formación que las placas calientes para láminas de acero del mismo material.