Warmwalzen und Kaltwalzen von Edelstahl

Warmwalzen und Kaltwalzen sind beide Verfahren zur Umformung von Stahlprofilen oder Stahlplatten. Sie haben großen Einfluss auf die Struktur und die Eigenschaften von Stahl. Beim Walzen von Stahl handelt es sich hauptsächlich um Warmwalzen, während beim Kaltwalzen nur kleine Stahlabschnitte und dünne Bleche hergestellt werden.

1. Warmwalzen
Vorteile: Es kann die Gussstruktur des Stahlbarrens zerstören, die Körner des Stahls verfeinern und Fehler in der Mikrostruktur beseitigen, wodurch die Stahlstruktur dichter wird und ihre mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Diese Verbesserung spiegelt sich vor allem in der Walzrichtung wider, so dass der Stahl nicht mehr in gewissem Maße isotrop ist; Blasen, Risse und Lockerheiten, die beim Gießen entstehen, können auch unter Einwirkung hoher Temperatur und Druck verschweißt werden.
Nachteile: ① Nach dem Warmwalzen werden nichtmetallische Einschlüsse (hauptsächlich Sulfide, Oxide und Silikate) im Stahl zu dünnen Blechen gepresst, was zu einer Delaminierung (Sandwichbildung) führt. Durch die Delaminierung werden die Zugeigenschaften des Stahls entlang der Dickenrichtung stark beeinträchtigt und es kann zu interlaminaren Rissen kommen, wenn die Schweißnaht schrumpft. Die durch die Schweißnahtschrumpfung verursachte lokale Dehnung erreicht häufig ein Vielfaches der Streckgrenzendehnung, die viel größer ist als die durch die Belastung verursachte Dehnung.
② Restspannung durch ungleichmäßige Abkühlung. Reststress ist der innere, selbstausgleichende Stress ohne äußere Krafteinwirkung. Warmgewalzte Stahlprofile verschiedener Querschnitte weisen eine solche Eigenspannung auf. Generell gilt: Je größer der Querschnitt des Profilstahls, desto größer die Eigenspannung. Obwohl sich die Eigenspannung selbst ausgleicht, hat sie dennoch einen gewissen Einfluss auf die Leistung von Stahlbauteilen unter Einwirkung äußerer Kräfte. Beispielsweise kann es negative Auswirkungen auf Verformung, Stabilität, Ermüdungsbeständigkeit usw. haben.

2. Kaltwalzen
Es bezieht sich auf die Verarbeitung von Stahlplatten oder Stahlbändern zu verschiedenen Stahlsorten durch Kaltziehen, Kaltbiegen, Kaltziehen und andere Kaltbearbeitungen bei normalen Temperaturen.
Vorteile: schnelle Umformgeschwindigkeit, hohe Leistung und keine Beschädigung der Beschichtung. Es kann in verschiedenen Querschnittsformen hergestellt werden, um es an die Bedürfnisse der Einsatzbedingungen anzupassen; Kaltwalzen kann zu einer starken plastischen Verformung des Stahls führen und dadurch die Stahlausbeute verbessern. Punkt.
Nachteile: ① Obwohl während des Umformprozesses keine heiße plastische Kompression stattfindet, gibt es dennoch Restspannungen im Abschnitt, die sich zwangsläufig auf die Gesamt- und lokalen Knickeigenschaften des Stahls auswirken.
②Kaltgewalzte Stahlprofile haben im Allgemeinen offene Abschnitte, was zu einer geringeren freien Torsionssteifigkeit des Abschnitts führt. Es ist anfällig für Torsion bei Biegung und Torsionsknicken bei Druckeinwirkung und seine Torsionsfestigkeit ist gering;
③Die Wandstärke von kaltgewalztem Formstahl ist gering und an den Ecken, an denen die Platten verbunden sind, gibt es keine Verdickung, sodass die Fähigkeit, lokalen konzentrierten Belastungen standzuhalten, schwach ist.

3. Die Hauptunterschiede zwischen Warmwalzen und Kaltwalzen sind:
① Kaltgewalzter Formstahl ermöglicht ein lokales Knicken des Abschnitts, so dass die Tragfähigkeit des Stabes nach dem Knicken voll ausgenutzt werden kann; während warmgewalzter Formstahl kein lokales Knicken des Abschnitts zulässt.
② Die Ursachen für Eigenspannungen in warmgewalztem Stahl und kaltgewalztem Stahl sind unterschiedlich, daher ist auch die Verteilung im Querschnitt sehr unterschiedlich. Die Eigenspannungsverteilung am kaltumgeformten dünnwandigen Stahlprofil ist gekrümmt, während die Eigenspannungsverteilung am warmgewalzten oder geschweißten Stahlprofil filmartig ist.
③Die freie Torsionssteifigkeit von warmgewalztem Stahl ist höher als die von kaltgewalztem Stahl, daher ist die Torsionsleistung von warmgewalztem Stahl besser als die von kaltgewalztem Stahl.