Горячекатаная и холоднокатаная сталь

Сталь бывает различных марок, форм, требований и видов отделки. Каждая марка стали имеет свой собственный набор характеристик. Горячекатаная и холоднокатаная сталь - еще одно важное слово, которое мы регулярно встречаем, подобно различиям между Нержавеющая сталь 304 и 316.

Нержавеющие стали широко используются в автомобилях, бытовой технике, авиационной технике, электронных компонентах и других областях. Сравнение между горячекатаной и холоднокатаной сталью становится возможным благодаря пониманию различных форм стали.

Изменения химического состава стали недостаточно, чтобы оптимизировать ее свойства для каждого применения.

Прокатка - это технология обработки металла, при которой используется последовательность роликов для изменения формы материалов, повышения однородности и улучшения механических свойств. Горячекатаная сталь и холоднокатаная сталь - два типа проката.

Эти стали обладают уникальными свойствами, которые делают их полезными для различных областей применения. При выборе одной из них для проекта важно понимать различия между двумя видами проката и то, как они влияют на характеристики.

Что такое горячекатаная сталь?

Мы часто называем сталь, подвергнутую высокому уровню термической обработки, горячекатаной сталью. То есть производство происходит при очень высоких температурах. Большие прямоугольные металлы, обычно называемые заготовками, являются отправной точкой для производителей. На данном этапе заготовки нагреваются, прежде чем станок отправит их на обработку.

В процессе горячей прокатки расплавленная сталь прессуется при температуре 926° по Цельсию или 1700 градусов по Фаренгейту. В идеале сталь рекристаллизуется при температуре от 750 до 1300 градусов по Фаренгейту, что позволяет упростить формовку и изменение формы. Она может остыть, когда машина прокатывает сталь в правильную форму на стане.

При охлаждении горячекатаной стали происходит ее усадка. В результате производители получают меньше контроля над конечной формой.

Автомобильные детали, такие как колесные диски и рамы, сельскохозяйственное оборудование, железнодорожное оборудование, такое как рельсы и компоненты поездов, а также строительные материалы - все это примеры применения горячекатаной стали, не требующие строгих допусков.

Почему стоит использовать горячекатаную сталь?

Потому что горячекатаная сталь имеет следующие преимущества для ваших нужд:

• Низкая стоимость: Горячекатаная сталь требует гораздо меньше обработки, чем холоднокатаная, что делает ее менее дорогой.
• Внутренние напряжения минимальны или отсутствуют, так как горячекатаная сталь охлаждается при комнатной температуре, тем самым нормализуя ее. В ней практически отсутствуют внутренние напряжения, вызванные закалкой или закалочными операциями.
• Поскольку процесс горячей прокатки происходит при очень высоких температурах, полученная сталь легче поддается формовке. Наиболее популярными формами горячекатаного проката являются UB, UC, RHS, SHS, плоский прокат и другие.
• Он идеально подходит для ситуаций, когда терпимость не является большой проблемой.

Что такое холоднокатаная сталь?

По сути, холоднокатаная сталь - это горячекатаная сталь, прошедшая дополнительную обработку. Как указывалось ранее, прокатка включает в себя целый спектр процедур, связанных с производством стали, в том числе обточку, шлифовку и полировку.

Остальные этапы превращают уже готовую горячекатаную сталь в более совершенный продукт. Словосочетание "холоднокатаная" обычно относится к сталям, подвергшимся сжатию.

В то время как горячекатаная сталь просто нагревается при высоких температурах, а затем охлаждается, холоднокатаная сталь включает в себя дополнительную процедуру. При производстве сталь сначала охлаждается на станах холодной прокатки, а затем повторно прокатывается при комнатной температуре либо методом холодной прокатки, либо методом прессования. Эта процедура помогает получить требуемую форму и размеры.

Для холоднокатаной стали лучше всего подходит полировка поверхности металла и более жесткие допуски. Некоторые из распространенных областей применения включают детали самолетов, механические компоненты, бытовую технику, прутки, полосы, листы и металлические мебельные конструкции.

Почему вы должны использовать холоднокатаную сталь?

Преимущества, которые вы можете получить, используя холоднокатаную сталь, следующие:

• Улучшенные свойства поверхности: Компоненты из холоднокатаной стали часто имеют гладкую и блестящую поверхность без окалины и коррозии. Это делает их полезными, когда эстетика играет ключевую роль.
• Больше силы: Они зачастую более прочные и жесткие, чем горячекатаная сталь. Это делает холоднокатаную сталь идеальной для применения в условиях высоких нагрузок.
• Повышенная точность: Холоднокатаная сталь не дает усадки при формовке. Это позволяет создавать более точные изделия с постоянной и точной геометрией.
• Он предлагает большое разнообразие способов обработки поверхности.

Ключевые различия: Горячекатаная и холоднокатаная нержавеющая сталь

Принципиальное различие между этими двумя видами стали заключается в одной процедуре. Как вы понимаете, "горячая прокатка" означает обработку теплом. Под "холодной прокаткой" подразумеваются процедуры, выполняемые при комнатной температуре или около нее.

Хотя эти подходы влияют на общие характеристики и применение, их не следует путать с официальными стандартами и классами стали, которые имеют отношение к металлургическому составу и эксплуатационным характеристикам.

Стали различных спецификаций и марок могут быть как холоднокатаными, так и горячекатаными, включая первичные углеродистые и другие легированные стали.

После того как вы ознакомились с методом их формовки и различными качествами, вы действительно имеете представление о разнице между горячекатаной и холоднокатаной сталью. В следующей таблице представлены различия в их механических характеристиках:

Свойства	Горячекатаный	Холодная прокатка
Прочность на разрыв	67,000 фунтов на кв. дюйм	85 000 фунтов на кв. дюйм
Предел текучести	45 000 фунтов на квадратный дюйм	70, 000 фунтов на кв. дюйм
Удлинение в 2″	36	28
Уменьшение площади	58	55
Твердость по Бринеллю	137	167

Помимо механических свойств, принципиальное различие между горячекатаной и холоднокатаной сталью заключается в температуре производства. В то время как прокатка горячекатаной стали происходит при температуре выше температуры рекристаллизации, холоднокатаная сталь обрабатывается при средней температуре.

Физические свойства

Физические свойства стали также зависят от ее марки или процесса производства. Ниже приведены общие физические свойства горячекатаной и холоднокатаной стали:

Свойства	Горячекатаная сталь	Холоднокатаная сталь
Поверхность	Масштабная поверхность: Охлаждение от высоких Температура оставляет следы на стальной, поверхности, чтобы сделать Он выглядит чешуйчатым. Немаслянистая поверхность	Гладкая поверхность: Гладкие поверхности обычно имеют маслянистый оттенок. Маслянистая поверхность
Углы и края	Закругленный	Очень острый

Внешний вид и качество поверхности

Края и поверхности горячекатаной стали обычно шероховатые. Охлаждение под воздействием высоких температур оставляет на поверхности стали чешуйки. Поэтому такие поверхности могут нуждаться в обезуглероживании или другой обработке поверхности для подготовки стали к дальнейшим операциям.

С другой стороны, холоднокатаная сталь имеет гладкую и блестящую поверхность, поскольку при ее обработке не требуется применение высоких температур. Таким образом, холоднокатаная сталь подходит для промышленных операций без какой-либо обработки поверхности.

Поскольку холодная прокатка происходит ниже температуры рекристаллизации первичных источников, зерна не подвержены рекристаллизации, что приводит к более высокой полировке поверхности, чем при горячей прокатке.

Твердость материала

Прочность и твердость материала также обсуждались ранее. Технология создания холоднокатаной стали позволяет получить однородную микроструктуру. Этот метод помогает изготовить металл с повышенной прочностью и вязкостью. При этом он не слишком твердый, поэтому легко поддается изгибу.

С другой стороны, горячая прокатка требует огромного нагрева и быстрого охлаждения, что не позволяет напряжению восстановить свои гранулы. Таким образом, полученный металл обладает значительно большей прочностью и твердостью, чем холоднокатаная сталь.

Внутренний стресс

Прочность и твердость стали значительно повышают внутреннее давление на материал. Поэтому холоднокатаная сталь с лучшей стабильностью и твердостью имеет более значительные внутренние напряжения, чем горячекатаная. Очень важно снять эти напряжения до обработки материала, чтобы избежать коробления конечного продукта.

Повышение прочности и твердости в процессе холодной прокатки приводит к возникновению значительных внутренних напряжений. Лучше всего снять эти напряжения перед обработкой материала, иначе готовая деталь или изделие может деформироваться.

Точка рекристаллизации

Одним из важнейших аспектов отличия горячекатаной стали от холоднокатаной является точка рекристаллизации. При холодной прокатке в веществе металла могут образовываться "новые зерна". В результате прокатки и скручивания металла прежние зерна могут исчезнуть. Холодная обработка стали может снизить ее прочность.

Поэтому производители добавляют заключительный этап отжига. Этот метод требует нагрева стали до 1 333 - 1 400 градусов по Фаренгейту (чуть выше точки рекристаллизации стали).

Охлаждение стали происходит очень медленно, не доводя ее до комнатной температуры слишком быстро. При такой технологии металл может создать однородную микроструктуру, чтобы восстановить свои зерна.

В частности, производство горячекатаной стали происходит при температуре более 1700 градусов по Фаренгейту, что выше температуры рекристаллизации стали. Это условие необходимо для легкого формирования и придания формы металлу.

Искажения

Горячекатаная сталь подвержена небольшим искажениям (например, при гибке листового металла), поскольку в процессе охлаждения образуются трапециевидные формы. Холоднокатаная сталь имеет безупречные квадратные углы с четко очерченными углами и краями. Производимые трубы также отличаются высокой концентричностью и превосходной прямолинейностью.

Различия в стоимости

Горячекатаная сталь зачастую стоит дешевле, чем холоднокатаная. Причина этого не надумана. Производство этого вида стали не требует отсрочки или последующей обработки.

Вам не нужно повторно нагревать и править, как при холодной прокатке. Холодная обработка часто включает в себя дополнительные процедуры, в том числе холодную вытяжку, обточку, шлифовку и полировку. Дополнительные этапы производства делают холоднокатаную сталь более дорогостоящей, чем горячекатаную.

Почему холоднокатаная сталь предпочтительнее горячекатаной?

Согласно статистике, холоднокатаная сталь примерно на 20 процентов прочнее своей горячекатаной родственницы. Сталь сжимается в процессе холодной прокатки, чтобы получить меньшую плотность, но большую прочность на разрыв. В результате получается более прочный металл, лучше подходящий для работы в условиях высоких нагрузок, чем горячекатаная сталь.

С другой стороны, холоднокатаная сталь более податлива, чем горячекатаная. Другими словами, она может гнуться при сильном растяжении, не ломаясь. Поскольку холоднокатаная сталь более податлива, чем горячекатаная, производители могут легче работать с ней, изменяя форму металла в соответствии со своими требованиями.

Следует ожидать, что горячекатаная сталь будет стоить дешевле холоднокатаной. Поскольку холоднокатаная сталь требует другого этапа в процессе производства, компаниям приходится задействовать больше ресурсов для ее создания. Поэтому компании обычно берут больше денег за холоднокатаную сталь, чем за горячекатаную.

Горячекатаная и холоднокатаная нержавеющая сталь: Что лучше для вашего применения?

Холоднокатаная сталь кажется более дорогой, чем горячекатаная, из-за дополнительных операций и повышенной прочности.

В целом, холоднокатаная сталь будет прочнее горячекатаной. Холоднокатаная сталь имеет зерна, в то время как горячекатаная - нет. Это важно, потому что холоднокатаная сталь наиболее эффективна, когда используется с зерном, и гораздо слабее, когда используется против него. Поскольку горячекатаная сталь не имеет зерен, ее прочность не зависит от ориентации.

Еще один фактор, который следует учитывать при принятии решения об использовании горячекатаного или холоднокатаного металла, - это то, какими строительными методами вы собираетесь крепить металл и какую функцию он будет выполнять в вашем проекте.

Холоднокатаной стали следует избегать, если вы хотите еще больше сократить ресурсы своего проекта. Если вы не позаботитесь о том, чтобы разрезать ее в неправильном направлении, это может привести к короблению или иным образом нарушить структурную целостность металла.

Он отличается от горячекатаного металла, который не деформируется при механической обработке из-за отсутствия зерна. Оба вида проката (горячекатаный и холоднокатаный) прекрасно свариваются, если вы планируете их сваривать, но следует иметь в виду, что после сварки холоднокатаный металл приобретает некоторые другие характеристики горячекатаного.

При нагревании стали накапливается окалина, поэтому холоднокатаная сталь будет иметь лучшую общую отделку, чем горячекатаная. Однако некоторым людям нравится "внешний вид" горячекатаного металла. В целях дизайна стальных конструкций они используют его для наружной отделки.

Заключение

Горячекатаная и холоднокатаная сталь похожи тем, что в обоих случаях сталь подвергается воздействию высоких температур и последующему прессованию. Однако только холоднокатаная сталь проходит дополнительную прессовку при комнатной температуре. Это скромный шаг по сравнению с общим процессом производства стали, но он повышает прочность и гибкость металла.

Однако в этой статье мы напрямую сравниваем горячекатаную и холоднокатаную сталь, показывая основные различия. Каждый тип стали больше подходит для определенных целей, чем другие. Поэтому очень важно знать их качества, преимущества и недостатки.

Кроме того, эта статья позволит проектировщикам и подрядчикам гарантировать эффективное и результативное выполнение проектов. Будьте всегда с металпи, и мы всегда стараемся предоставить самую свежую информацию по вашему запросу.