Walcowanie na gorąco i walcowanie na zimno stali nierdzewnej

Walcowanie na gorąco i walcowanie na zimno to procesy formowania kształtowników stalowych lub blach stalowych. Mają one ogromny wpływ na strukturę i właściwości stali. Walcowanie stali to głównie walcowanie na gorąco, natomiast walcowanie na zimno wykorzystywane jest jedynie do produkcji małych odcinków stali i cienkich blach.

1. Walcowanie na gorąco
Zalety: Może zniszczyć strukturę odlewniczą wlewka stalowego, uszlachetnić ziarna stali i wyeliminować defekty w mikrostrukturze, powodując w ten sposób gęstą strukturę stali i poprawiając jej właściwości mechaniczne. To udoskonalenie znajduje odzwierciedlenie głównie w kierunku walcowania, przez co stal nie jest już w pewnym stopniu izotropowa; Pęcherzyki, pęknięcia i luzy powstające podczas zalewania można również zgrzewać pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia.
Wady: ① Po walcowaniu na gorąco wtrącenia niemetaliczne (głównie siarczki, tlenki i krzemiany) wewnątrz stali są prasowane w cienkie arkusze, co powoduje rozwarstwianie (sandwiching). Rozwarstwienie znacznie pogarsza właściwości rozciągające stali wzdłuż kierunku grubości i może powodować rozdarcie międzywarstwowe w miarę kurczenia się spoiny. Lokalne odkształcenie wywołane skurczem spoiny często osiąga kilkukrotną wartość odkształcenia granicy plastyczności, która jest znacznie większa niż odkształcenie wywołane obciążeniem.
② Naprężenia szczątkowe spowodowane nierównomiernym chłodzeniem. Naprężenie szczątkowe to naprężenie wewnętrzne, samozrównoważone, przy braku siły zewnętrznej. Kształtowniki stalowe walcowane na gorąco różnych przekrojów mają takie naprężenia szczątkowe. Ogólnie rzecz biorąc, im większy przekrój poprzeczny stali profilowej, tym większe naprężenia własne. Chociaż naprężenia szczątkowe samo się równoważą, nadal mają pewien wpływ na zachowanie elementów stalowych pod działaniem sił zewnętrznych. Na przykład może mieć niekorzystny wpływ na odkształcenia, stabilność, odporność zmęczeniową itp.

2. Walcowanie na zimno
Odnosi się do przetwarzania blach stalowych lub taśm stalowych na różne rodzaje stali poprzez ciągnienie na zimno, gięcie na zimno, ciągnienie na zimno i inną obróbkę na zimno w normalnych temperaturach.
Zalety: duża prędkość formowania, duża wydajność i brak uszkodzeń powłoki. Można go wykonać w różnych formach przekrojowych, aby dostosować się do potrzeb warunków użytkowania; Walcowanie na zimno może powodować duże odkształcenia plastyczne stali, poprawiając w ten sposób plastyczność stali. punkt.
Wady: ① Chociaż podczas procesu formowania nie występuje ściskanie tworzywa sztucznego na gorąco, w przekroju nadal występują naprężenia szczątkowe, które nieuchronnie wpływają na ogólną i lokalną charakterystykę wyboczenia stali.
② Profile stalowe walcowane na zimno mają zazwyczaj sekcje otwarte, co skutkuje niższą sztywnością skrętną przekroju. Jest podatny na skręcanie pod wpływem zginania i wyboczenia skrętnego pod wpływem nacisku, a jego odporność na skręcanie jest słaba;
③Grubość ścianki stali walcowanej na zimno jest niewielka i nie ma pogrubienia w narożach, w których płyty są połączone, więc zdolność wytrzymywania miejscowych obciążeń skupionych jest słaba.

3. Główne różnice między walcowaniem na gorąco a walcowaniem na zimno to:
① Stal kształtowa walcowana na zimno umożliwia lokalne wyboczenie przekroju, dzięki czemu można w pełni wykorzystać nośność pręta po wyboczeniu; podczas gdy stal walcowana na gorąco nie pozwala na lokalne wyboczenie przekroju.
② Przyczyny naprężeń szczątkowych w stali walcowanej na gorąco i stali walcowanej na zimno są różne, więc rozkład na przekroju poprzecznym jest również bardzo różny. Rozkład naprężeń szczątkowych na kształtowniku ze stali cienkościennej formowanej na zimno jest zakrzywiony, natomiast rozkład naprężeń szczątkowych na przekroju ze stali walcowanej na gorąco lub spawanej ma charakter filmowy.
③Swobodna sztywność skrętna stali walcowanej na gorąco jest wyższa niż stali walcowanej na zimno, więc odporność na skręcanie stali walcowanej na gorąco jest lepsza niż stali walcowanej na zimno.