Sự khác biệt giữa thép-cán nóng và thép-cán nguội là gì?

Cả haicán nóng và cán nguộilà các quá trình tạo hình chính cho thép tấm hoặc thép định hình và cả hai đều ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc vi mô và tính chất của thép. Trong sản xuất thực tế, cán nóng là phương pháp cán thép chính, trong khi cán nguội chủ yếu được sử dụng để sản xuất các tấm có kích thước nhỏ, tấm mỏng và các sản phẩm thép khác có yêu cầu về độ chính xác kích thước cao. Có sự khác biệt đáng kể giữa cả hai về kịch bản ứng dụng, đặc điểm quy trình và hiệu suất, như được trình bày chi tiết bên dưới.

 

 

I. Ứng dụng cán nóng và cán nguội cho các sản phẩm thép thông thường

Các cấu hình thép khác nhau được cán bằng các phương pháp khác nhau, chủ yếu như sau:
* Thanh dây: Đường kính khoảng 5,5-40 mm, ở dạng cuộn, tất cả đều được cán nóng-; sau khi vẽ nguội, nó trở thành vật liệu kéo nguội.

* Thép tròn: Ngoại trừ thép sáng có kích thước chính xác, hầu hết đều được cán nóng; cũng có những vật liệu rèn có dấu rèn trên bề mặt.

* Thép dải: Cả hai loại thép-cán nóng và cán nguội- đều được sản xuất, với vật liệu cán nguội-thường mỏng hơn.

Thép tấm: Tấm cán nguội-chủ yếu mỏng và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô và các lĩnh vực khác;đĩa cán nóng-hầu hết đều có kích thước trung bình và dày, đồng thời cũng có các thông số kỹ thuật có độ dày tương tự như tấm cán nguội, nhưng hình thức bên ngoài có sự khác biệt đáng kể.

Thép góc: Tất cả đều được sản xuất bằng phương pháp cán nóng.

Ống thép: Ống thép hàn được sản xuất bằng cả phương pháp cán nóng và kéo nguội. Ống thép liền mạch cũng có thể được sản xuất bằng quy trình cán nóng, cán nguội hoặc kéo nguội, tùy theo yêu cầu.

Thép kênh và dầm H{0}}: Tất cả đều là vật liệu cán nóng.

Thép gia cường: Vật liệu chủ đạo là-cán nóng. Một số thanh thép gia cố cán nóng- trải qua quá trình kéo nguội, gia công nguội, v.v. Thanh thép gia cố có gân cán nguội-là sản phẩm được gia công thêm của các thanh thép gia cố tròn cán nóng-.

 

II. Quy trình và đặc điểm cán nóng

(I) Định nghĩa quy trình

Các thỏi hoặc phôi thép rất khó biến dạng và xử lý ở nhiệt độ phòng, và thường cần được nung nóng đến 1100 ~ 1250 độ để cán. Quá trình này được gọi là cán nóng. Nhiệt độ hoàn thiện của cán nóng thường là 800-900 độ, sau đó nó chủ yếu được làm mát tự nhiên trong không khí. Vì vậy, trạng thái cán nóng tương đương với việc chuẩn hóa thép.

Từ góc độ luyện kim, cán nóng là cán được thực hiện trên nhiệt độ kết tinh lại của thép (450-600 độ). Quy trình sản xuất thép nói chung là: luyện sắt-chế tạo thép-đúc liên tục (hoặc đúc phôi)-cán nóng (sản xuất-sản phẩm cán nóng)-cán nguội (sản xuất sản phẩm cán nguội).

Hầu hết các sản phẩm thép đều được cán bằng phương pháp cán nóng. Thép-cán nóng, do nhiệt độ cao, tạo thành một lớp vảy oxit sắt trên bề mặt, mang lại khả năng chống ăn mòn ở mức độ nhất định và cho phép bảo quản-ngoài trời.

(II) Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm: Nó có thể phá vỡ cấu trúc đúc của phôi thép, tinh luyện các hạt thép, loại bỏ các khuyết tật cấu trúc vi mô, làm cho kết cấu thép dày đặc hơn và cải thiện tính chất cơ học của nó. Sự cải thiện này chủ yếu thể hiện ở hướng lăn; bong bóng, vết nứt và độ xốp hình thành trong quá trình đúc có thể được hàn lại với nhau dưới nhiệt độ và áp suất cao; nó có tốc độ tạo hình nhanh và sản lượng cao, đồng thời có thể được xử lý thành nhiều hình dạng mặt cắt-khác nhau để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.

Nhược điểm: Bề mặt trở nên nhám do cặn oxit sắt dẫn đến biến động kích thước đáng kể. Do đó, các loại thép yêu cầu độ bóng bề mặt cao, độ chính xác về kích thước và tính chất cơ học phải được xử lý thêm bằng cách cán nguội từ các bán thành phẩm hoặc thành phẩm được cán nóng-cán-. Sau khi cán nóng, các tạp chất phi kim loại (chủ yếu là sunfua, oxit và silicat) bên trong thép được nén thành các tấm mỏng, dẫn đến sự phân tách. Điều này làm giảm đáng kể độ bền kéo của thép dọc theo độ dày của nó, có khả năng gây ra hiện tượng rách giữa các lớp trong quá trình co ngót của mối hàn. Làm mát không đều tạo ra ứng suất dư; tất cả các loại thép-cán nóng đều thể hiện ứng suất dư tự cân bằng- này và kích thước mặt cắt ngang- càng lớn thì ứng suất dư càng lớn, điều này có thể ảnh hưởng xấu đến độ biến dạng, độ ổn định và khả năng chống mỏi của các bộ phận thép.

 

III. Quy trình và đặc điểm cán nguội

(I) Định nghĩa quy trình

Cán nguội là phương pháp cán sử dụng áp suất của cuộn để ép thép ở nhiệt độ phòng nhằm thay đổi hình dạng. Mặc dù biến dạng trong quá trình gia công tạo ra nhiệt làm tăng nhiệt độ của tấm thép nhưng vẫn được gọi là cán nguội. Quá trình sản xuất của họ sử dụng các cuộn thép cán nóng-làm nguyên liệu thô, được ngâm để loại bỏ cặn oxit trước khi xử lý bằng áp suất, tạo ra các cuộn dây cán-cứng.

Từ góc độ luyện kim, cán nguội là cán được thực hiện dưới nhiệt độ kết tinh lại của thép. Tiêu biểu,thép cán nguội(chẳng hạn như tấm thép mạ kẽm và tấm thép mạ màu) cần được ủ, dẫn đến độ dẻo và độ giãn dài tốt hơn. Cán nguội cho phép độ dày mỏng hơn; dải thép cán nóng-mỏng tới 1,0 mm, trong khi dải-cán nguội có thể đạt tới 0,1 mm.

(II) Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm: Kích thước chính xác, độ dày đồng đều, dung sai nhỏ, cho phép sản xuất các sản phẩm cực mỏng; chất lượng bề mặt tốt, độ mịn có thể kiểm soát và cảm giác mượt mà khi chạm vào, chủ yếu là do xử lý tẩy chua; đặc tính cơ học và công nghệ tốt (chẳng hạn như đặc tính dập), cho phép-tốc độ cao, cán liên tục hoàn toàn và hiệu quả sản xuất cao; thép trải qua biến dạng dẻo đáng kể trong quá trình cán nguội, làm tăng điểm chảy dẻo của thép.

Nhược điểm: Mặc dù không xảy ra hiện tượng nén nhựa nóng trong quá trình tạo hình, ứng suất dư vẫn tồn tại trong-mặt cắt ngang, ảnh hưởng đến đặc tính mất ổn định tổng thể và cục bộ của thép; phần thép cán nguội-hầu hết là phần mở có độ cứng xoắn tự do thấp, khiến chúng dễ bị xoắn khi uốn và mất ổn định-xoắn khi bị nén, dẫn đến khả năng chống xoắn kém; thép cán nguội có thành mỏng và không được xử lý dày ở các mối nối của tấm, làm suy yếu khả năng chịu tải trọng tập trung cục bộ của thép; biến dạng lạnh liên tục làm cho vật liệu cứng lại, dẫn đến cường độ và độ cứng tăng lên, độ dẻo dai và độ dẻo giảm, hiệu suất dập kém, khiến nó chỉ phù hợp với các bộ phận có biến dạng đơn giản.

IV. Tóm tắt những khác biệt cốt lõi giữa thép cán nóng-cán nguội và thép cán nguội-

Sự khác biệt cốt lõi giữa hai nằm ở nhiệt độ cán. "Lạnh" dùng để chỉ nhiệt độ phòng (dưới nhiệt độ kết tinh lại), trong khi "nóng" dùng để chỉ nhiệt độ cao (trên nhiệt độ kết tinh lại). Sự khác biệt cụ thể chủ yếu được thể hiện ở ba khía cạnh:

1. Hình thức và chất lượng bề mặt: Vì thép cán nguội-được sản xuất bằng cáchthép cán nguội-cán nóng-và cán nguội cũng liên quan đến một số công đoạn hoàn thiện bề mặt, thép cán nguội-có chất lượng bề mặt tốt hơn (chẳng hạn như độ nhám bề mặt) so với thép cán nóng-. Do đó, nếu có yêu cầu cao về chất lượng của các lớp phủ tiếp theo, chẳng hạn như sơn, thép cán nguội thường được chọn. Thép cán nóng-được chia tiếp thành thép ngâm và thép không ngâm. Thép ngâm có màu kim loại bình thường do quá trình tẩy gỉ, nhưng thép không ngâm có bề mặt hoàn thiện thấp hơn thép cán nguội. Thép không được tẩy rửa thường có lớp oxit trên bề mặt, có vẻ xỉn màu hoặc có lớp oxit sắt (Fe3O4). Theo cách nói của người dân, có vẻ như nó đã được làm nóng và nếu môi trường bảo quản kém, nó thường sẽ có một số vết rỉ sét.

 

2. Hiệu suất: Nói chung, các tính chất cơ học của thép tấm cán nóng-và cán nguội-được coi là giống hệt nhau trong các ứng dụng kỹ thuật. Mặc dù các tấm thép cán nguội-trải qua một số quá trình đông cứng trong quá trình cán nguội (có thể thay đổi tùy theo các yêu cầu nghiêm ngặt về đặc tính cơ học), nhưng chúng thường có cường độ chảy và độ cứng bề mặt cao hơn một chút so với các tấm thép cán nóng-. Sự khác biệt chính xác phụ thuộc vào mức độ ủ. Bất kể quá trình ủ, các tấm thép cán nguội-thường có độ bền cao hơn các tấm thép cán nóng-.

 

3. Khả năng định dạng: Do đặc tính của thép tấm cán nóng-cán và cán nguội-về cơ bản giống nhau nên sự khác biệt về khả năng định hình chủ yếu là do sự khác biệt về chất lượng bề mặt. Các tấm thép cán nguội-thường có chất lượng bề mặt tốt hơn, do đó, đối với các tấm thép có cùng chất liệu, các tấm thép cán nguội-thường có khả năng định hình tốt hơn các tấm thép cán nóng-.

 

Hãy theo dõi chúng tôi để hiểu sự khác biệt cơ bản giữathép cán nóng-cán-lạnhnhanh chóng!