L'acier se décline en différentes qualités, formes, exigences et finitions. Chaque nuance d'acier possède ses propres caractéristiques. La distinction entre l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid est un autre terme important que nous voyons régulièrement, tout comme les distinctions entre l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid. Acier inoxydable 304 et 316.
Les aciers inoxydables sont largement utilisés dans les automobiles, les appareils électroménagers, les composants aéronautiques, les composants électroniques et d'autres applications. La comparaison entre l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid est rendue possible par la compréhension des différentes formes d'acier.
Il ne suffit pas de modifier la composition chimique de l'acier pour optimiser ses propriétés pour chaque application.
Le laminage est une technique de formage des métaux qui utilise une succession de rouleaux pour modifier la forme des matériaux, augmenter l'uniformité et améliorer les qualités mécaniques. L'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid sont deux types d'acier laminé.
Ces aciers ont des propriétés uniques qui les rendent utiles pour diverses applications. Il est essentiel de comprendre les distinctions entre les deux formes d'acier laminé et la façon dont elles affectent les performances lorsque l'on choisit l'une d'entre elles pour un projet.
Qu'est-ce que l'acier laminé à chaud ?
L'acier soumis à un traitement thermique élevé est souvent appelé acier laminé à chaud. Cela signifie que la fabrication a lieu à des températures très élevées. Les grands métaux rectangulaires, communément appelés billettes, sont le point de départ des fabricants. L'étape actuelle consiste à chauffer les billettes avant que la machine ne les envoie à la transformation.
Le procédé consiste à presser l'acier en fusion à 926° Celsius ou 1700 degrés Fahrenheit pendant le processus de laminage à chaud. L'acier recristallise idéalement entre 750 et 1 300 degrés Fahrenheit, ce qui permet un formage et un remodelage plus simples. Il peut refroidir une fois que la machine roule l'acier dans la bonne forme dans le laminoir.
En refroidissant, l'acier laminé à chaud se rétracte quelque peu. Les fabricants ont donc moins de contrôle sur la forme finale.
Les pièces automobiles, telles que les jantes et les châssis, les équipements agricoles, les équipements ferroviaires, tels que les rails et les composants de train, et les matériaux de construction sont autant d'exemples d'applications de l'acier laminé à chaud qui ne nécessitent pas de tolérances strictes.
Pourquoi utiliser de l'acier laminé à chaud ?
Parce que l'acier laminé à chaud présente les avantages suivants pour vos besoins :
- Faible coût: L'acier laminé à chaud nécessite beaucoup moins de traitement que l'acier laminé à froid, ce qui le rend moins coûteux.
- Les contraintes internes sont minimes, voire inexistantes, car l'acier laminé à chaud est refroidi à température ambiante, ce qui le normalise. Les contraintes internes dues aux opérations d'écrouissage ou de trempe sont faibles ou inexistantes.
- Comme la machine effectue le processus de laminage à chaud à des températures très élevées, l'acier obtenu est plus facile à façonner et à former. Les formes d'acier laminé à chaud UB, UC, RHS, SHS, plats et autres sont les plus populaires.
- Il est parfait pour les situations où la tolérance n'est pas un problème majeur.
Qu'est-ce que l'acier laminé à froid ?
Essentiellement, l'acier laminé à froid fait référence à l'acier laminé à chaud qui subit un traitement supplémentaire. Comme indiqué précédemment, le laminage englobe l'ensemble des procédures impliquées dans la production de l'acier, y compris le tournage, le meulage et le polissage.
Les étapes restantes transforment l'acier laminé à chaud existant en un produit plus raffiné. L'expression "laminé à froid" se rapporte généralement aux aciers ayant subi une compression.
Alors que l'acier laminé à chaud est simplement chauffé à haute température puis refroidi, l'acier laminé à froid fait l'objet d'une procédure supplémentaire. La production refroidit d'abord l'acier dans les laminoirs de réduction à froid, puis le relampe à température ambiante, soit par formage à froid, soit par emboutissage. Cette procédure permet d'obtenir la forme et les dimensions requises.
Les meilleures applications de l'acier laminé à froid nécessitent un meilleur polissage de la surface du métal et des tolérances plus serrées. Parmi les utilisations courantes, citons les pièces d'avion, les composants mécaniques, les appareils ménagers, les barres, les bandes, les tôles et les constructions de meubles en métal.
Pourquoi utiliser de l'acier laminé à froid ?
Les avantages que vous pouvez tirer de l'utilisation de l'acier laminé à froid sont les suivants :
- Meilleures propriétés de surface : Les composants en acier laminé à froid présentent souvent des surfaces lisses et brillantes, exemptes de calamine ou de corrosion. Ils sont donc utiles lorsque l'esthétique est primordiale.
- Plus de force : ils sont souvent plus robustes et plus rigides que l'acier laminé à chaud. L'acier laminé à froid est donc idéal pour les applications soumises à de fortes contraintes.
- Plus grande précision : L'acier laminé à froid ne se rétracte pas lors du formage. Il permet de créer des pièces plus exactes avec des géométries cohérentes et précises.
- Il offre une grande variété de traitements de surface.
Principales différences : Acier inoxydable laminé à chaud et acier inoxydable laminé à froid
La différence fondamentale entre ces deux formes d'acier est une procédure. Comme vous pouvez le comprendre, le "laminage à chaud" se réfère au traitement effectué à la chaleur. Le "laminage à froid" se réfère à des procédures effectuées à température ambiante ou presque.
Bien que ces approches aient un impact sur les performances globales et les applications, elles ne doivent pas être confondues avec les normes officielles et les classes d'acier, qui ont trait aux compositions métallurgiques et aux niveaux de performance.
Les aciers de différentes spécifications et qualités peuvent être laminés à froid ou à chaud, y compris les aciers primaires au carbone et les autres aciers alliés.
Après avoir passé en revue leur mode de formage et leurs différentes qualités, vous avez en effet une idée de la différence entre l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid. Le tableau suivant représente les variations de leurs caractéristiques mécaniques :
| Propriétés | Laminés à chaud | Laminés à froid |
| Résistance à la traction | 67 000 psi | 85 000 psi |
| Limite d'élasticité | 45 000 psi | 70 000 psi |
| Élongation en 2″. | 36 | 28 |
| Réduction de la surface | 58 | 55 |
| Dureté Brinell | 137 | 167 |
Outre les qualités mécaniques, la différence fondamentale entre l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid est leur température de production. Alors que le laminage de l'acier à chaud se fait au-dessus de la température de recristallisation, l'acier laminé à froid est traité à une température moyenne.
Propriétés physiques
Les propriétés physiques de l'acier dépendent également de sa qualité ou de ses procédés de fabrication. Voici les propriétés physiques courantes de l'acier laminé à chaud et de l'acier laminé à froid :
| Propriétés | Acier laminé à chaud | Acier laminé à froid |
| Surface | Surface écaillée : Refroidissement par le haut les températures laissent des traces sur l'acier, la surface pour faire Il a l'air écaillé. Surface non huileuse | Surface lisse : Surfaces lisses ont généralement un toucher huileux. Surface huileuse |
| Coins et bords | Arrondi | Très pointu |
Apparence et qualité de la surface
Les bords et les surfaces de l'acier laminé à chaud sont généralement rugueux. Le refroidissement à des températures élevées laisse la surface de l'acier écaillée. Ces surfaces peuvent donc nécessiter une décarburation ou d'autres traitements de surface afin de préparer l'acier aux opérations futures.
En revanche, l'acier laminé à froid présente une surface lisse et brillante, car le traitement ne nécessite pas l'utilisation de températures élevées. L'acier laminé à froid convient donc aux opérations industrielles sans aucun traitement de surface.
Comme le laminage à froid a lieu à des températures inférieures à celles de la recristallisation des sources primaires, les grains ne sont pas susceptibles de se recristalliser, ce qui permet d'obtenir un polissage de surface supérieur à celui obtenu par le laminage à chaud.
Matériau Dureté
La résistance et la dureté du matériau ont également été abordées précédemment. La technique de fabrication de l'acier laminé à froid produit une microstructure homogène. Cette méthode permet de fabriquer un métal plus résistant et plus dur. Il n'est cependant pas trop ferme, ce qui le rend facilement pliable.
D'autre part, la technique du laminage à chaud nécessite une chaleur énorme et un refroidissement rapide, ce qui empêche la contrainte de récupérer ses granules. Ainsi, le métal produit présente une résistance et une dureté nettement supérieures à celles de l'acier laminé à froid.
Stress interne
La résistance et la dureté de l'acier imposent des pressions internes considérables sur le matériau. Par conséquent, l'acier laminé à froid, dont la stabilité et la dureté sont meilleures, présente des contraintes internes plus importantes que l'acier laminé à chaud. Il est essentiel de libérer ces contraintes avant de transformer le matériau afin d'éviter le gauchissement du produit final.
La résistance et la dureté accrues du processus de laminage à froid sont dues à des tensions internes plus importantes. Il est préférable de relâcher ces tensions avant de traiter le matériau, sinon le composant ou le produit fini risque de se déformer.
Point de recristallisation
L'un des aspects essentiels de l'acier laminé à chaud par rapport à l'acier laminé à froid est le point de recristallisation. Le laminage à froid se produit lorsque la substance métallique peut créer de "nouveaux grains". Le laminage et la torsion du métal peuvent effacer les grains précédents. Le travail à froid de l'acier peut nuire à sa résistance.
C'est pourquoi les producteurs ajoutent une phase finale de recuit. Cette technique consiste à chauffer l'acier à une température comprise entre 1 333 et 1 400 degrés Fahrenheit (juste au-dessus du point de recristallisation de l'acier).
Le refroidissement de l'acier se fait très lentement sans l'amener trop rapidement à la température ambiante. Dans cette technique, le métal peut établir une microstructure homogène pour réinitialiser ses grains.
En particulier, la fabrication de l'acier laminé à chaud a lieu à plus de 1700 degrés Fahrenheit, ce qui est supérieur à la température de recristallisation de l'acier. Cette condition est essentielle pour faciliter le formage et la mise en forme du métal.
Distorsions
L'acier laminé à chaud subit de légères déformations (par exemple, le pliage des tôles) car le processus de refroidissement crée des formes trapézoïdales. L'acier laminé à froid présente des angles parfaitement équarris avec des coins et des arêtes bien définis. Les tubes fabriqués présentent également une grande cohérence concentrique et une rectitude supérieure.
Différences de coûts
L'acier laminé à chaud est souvent moins coûteux que l'acier laminé à froid. L'explication n'est pas farfelue. La fabrication de ce type d'acier ne nécessite aucun délai ni traitement ultérieur.
Il n'est pas nécessaire de réchauffer et de reformer les pièces, comme c'est le cas pour le laminage à froid. La finition à froid comprend souvent des procédures supplémentaires, notamment l'étirage à froid, le tournage, le meulage et le polissage. Les étapes de fabrication supplémentaires rendent l'acier laminé à froid plus coûteux que l'acier laminé à chaud.
Pourquoi l'acier laminé à froid est-il préférable à l'acier laminé à chaud ?
Les statistiques révèlent que l'acier laminé à froid est environ 20 % plus résistant que son cousin laminé à chaud. L'acier est comprimé au cours du processus de laminage à froid pour obtenir une densité plus faible mais une meilleure résistance à la traction. Il en résulte un métal plus robuste, mieux adapté aux applications soumises à de fortes contraintes que l'acier laminé à chaud.
D'autre part, l'acier laminé à froid est également plus malléable que l'acier laminé à chaud. En d'autres termes, il peut se plier sous une tension plus forte sans se rompre. L'acier laminé à froid étant plus malléable que l'acier laminé à chaud, les producteurs peuvent le traiter plus facilement, en modifiant la forme du métal pour l'adapter à leurs besoins.
Il faut s'attendre à ce que l'acier laminé à chaud coûte moins cher que l'acier laminé à froid. Étant donné que l'acier laminé à froid nécessite une étape différente dans son processus de fabrication, les entreprises doivent employer plus de ressources pour le créer. Par conséquent, les entreprises facturent généralement l'acier laminé à froid plus cher que l'acier laminé à chaud.
Acier inoxydable laminé à chaud ou à froid : Quel est le meilleur choix pour votre application ?
L'acier laminé à froid semble plus coûteux que l'acier laminé à chaud en raison des opérations supplémentaires requises et de la résistance accrue.
Globalement, l'acier laminé à froid sera plus résistant que l'acier laminé à chaud. L'acier laminé à froid a des grains, alors que l'acier laminé à chaud n'en a pas. C'est important parce que l'acier laminé à froid est plus efficace lorsqu'il est utilisé dans le sens du grain et est beaucoup plus faible lorsqu'il est utilisé contre le grain. L'acier laminé à chaud n'ayant pas de grain, sa résistance n'est pas affectée par son orientation.
Un autre facteur à prendre en compte pour décider d'utiliser du métal laminé à chaud ou à froid est la méthode de construction à laquelle vous avez l'intention d'attacher le métal et la fonction qu'il jouera dans votre projet.
L'acier laminé à froid doit être évité si vous souhaitez réduire davantage les ressources de votre projet. Si vous n'y prenez pas garde, le fait de le couper dans le mauvais sens peut entraîner une déformation ou compromettre l'intégrité structurelle du métal.
Il diffère du métal laminé à chaud, qui ne se déforme pas lorsqu'il est usiné en raison de l'absence de grain. Les deux types d'aciers laminés (à chaud ou à froid) se soudent très bien si vous envisagez de les souder, mais vous devez garder à l'esprit qu'après le soudage, le métal laminé à froid prendra l'apparence de certaines des autres caractéristiques d'un métal laminé à chaud.
La calamine s'accumule lorsque l'acier est chauffé. L'acier laminé à froid aura une meilleure finition générale que l'acier laminé à chaud. Toutefois, certaines personnes aiment l'aspect du métal laminé à chaud. Pour les besoins de la conception de l'acier, ils l'ont placé à l'extérieur.
Conclusion
L'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid sont similaires en ce sens qu'ils impliquent tous deux une procédure de fabrication au cours de laquelle l'acier est soumis à des températures élevées et ensuite pressé. Toutefois, seul l'acier laminé à froid subit un pressage supplémentaire à température ambiante. Il s'agit d'une étape modeste par rapport à l'ensemble du processus de fabrication de l'acier, mais elle renforce la résistance et la flexibilité du métal.
Toutefois, cet article compare directement l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid, en montrant les principales différences. Chaque type d'acier convient mieux que d'autres à des usages particuliers. Il est donc essentiel de connaître leurs qualités, leurs avantages et leurs inconvénients.
En outre, cet article permettra également aux concepteurs et aux entrepreneurs de garantir une exécution efficace et efficiente des projets. Restez toujours avec metalpie, et nous nous efforçons toujours de fournir les informations les plus récentes pour répondre à votre demande.