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      热轧钢与冷轧钢的差异

      发布时间 :2018/5/30 9:17:10

      热轧就是轧钢过程中或轧钢之前需要对材料进行加热的 ,一般要加热到再结晶温度以上 ,如 :1000度以上等 ;冷轧就是轧钢过程不需要对材料进行加热的 ,或者说加热到该材料的再结晶温度以下的 。 

      热轧和冷拔是生产工艺的区别,热轧是在高温下加工而成,不会改变金属的结构性能,冷拔是在高温下将圆钢穿孔,然后在拔管机上冷拔加工,在没有回火状态下,这样的加工会影响金属的晶体结构 。在一般情况下 ,热轧比冷轧的力学性能要好些 ,经过热处理的钢材 ,它的抗拉 ,屈服强度 ,塑性 ,韧性都会有所提高 ,此外 ,热处理能消除残余应力 ,而冷轧可能会因为在加工过程中钢材发生屈服的不均匀变形 ,会产生残余应力 ,这个残余应力对稳定性影响很大 。

      热轧和冷轧都是型钢或钢板成型的工序 ,它们对钢材的组织和性能有很大的影响 ,钢的轧制主要以热轧为主 ,冷轧只用于生产小号型钢和薄板 。 

      热轧的优点是可以破坏钢锭的铸造组织 ,细化钢材的晶粒 ,并消除显微组织的缺陷 ,从而使钢材组织密实 ,力学性能得到改善 。这种改善主要体现在沿轧制方向上 ,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体 ;浇注时形成的气泡 、裂纹和疏松 ,也可在高温和压力作用下被焊合 。 

      缺点一是经过热轧之后 ,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物 ,还有硅酸盐)被压成薄片 ,出现分层(夹层)现象 。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化 ,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂 。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍 ,比荷载引起的应变大得多 。 

      二是不均匀冷却造成的残余应力 。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力 ,一般型钢截面尺寸越大 ,残余应力也越大 。残余应力虽然是自相平衡的 ,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响 。如对变形 、稳定性 、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用 。 

      冷轧是指在常温下 ,经过冷拉 、冷弯 、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。优点是成型速度快 、产量高 ,且不损伤涂层 ,可以做成多种多样的截面形式,以适应使用条件的需要 ;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形 ,从而提高了钢材的屈服点 。 

      缺点一是虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩 ,但截面内仍然存在残余应力 ,对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响 。 

      二是冷轧型钢样式一般为开口截面 ,使得截面的自由扭转刚度较低 。在受弯时容易出现扭转 ,受压时容易出现弯扭屈曲 ,抗扭性能较差 。 

      三是冷轧成型钢壁厚较小 ,在板件衔接的转角处又没有加厚 ,承受局部性的集中荷载的能力弱。

      热轧和冷轧的主要区别是 : 

      1 、 冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲 ,从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力 ;而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲 。 

      2 、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同 ,所以截面上的分布也有很大差异 。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的 ,而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型  。

      六 、钢的分类
      钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金 。为了保证其韧性和塑性 ,含碳量一般不超过1.7% 。钢的主要元素除铁 、碳外 ,还有硅 、锰 、硫 、磷等 。钢的分类方法多种多样 ,其主要方法有如下七种 :

      1 、按品质分类
      (1) 普通钢(P≤0.045% ,S≤0.050%)
      (2) 优质钢(P 、S均≤0.035%)
      (3) 高级优质钢(P≤0.035% ,S≤0.030%)

      2. 、按化学成份分类
      (1) 碳素钢 :a.低碳钢(C≤0.25%) ;b.中碳钢(C≤0.25~0.60%) ;c.高碳钢(C≤0.60%) 。
      (2) 合金钢 :a.低合金钢(合金元素总含量≤5%) ;b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%) ;c.高合金钢(合金元素总含量>10%) 。

      3 、按成形方法分类 :
      (1) 锻钢 ;(2) 铸钢 ;(3) 热轧钢 ;(4) 冷拉钢 。

      4 、按金相组织分类
      (1) 退火状态的 :a.亚共析钢(铁素体+珠光体) ;b.共析钢(珠光体) ;c.过共析钢(珠光体+渗碳体) ;d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体) 。   
      (2)正火状态的 :a.珠光体钢 ;b.贝氏体钢 ;c.马氏体钢 ;d.奥氏体钢 。
      (3)无相变或部分发生相变的

      5 、按用途分类
      (1)建筑及工程用钢 :a.普通碳素结构钢 ;b.低合金结构钢 ;c.钢筋钢 。
      (2) 结构钢
      a.机械制造用钢 :(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢 :包括渗碳钢 、渗氨钢 、表面淬火用钢 ;(c)易切结构钢 ;(d)冷塑性成形用钢 :包括冷冲压用钢 、冷镦用钢 。
      b.弹簧钢
      c.轴承钢
      (3) 工具钢 :a.碳素工具钢 ;b.合金工具钢 ;c.高速工具钢 。  (4)特殊性能钢 :
      a.不锈耐酸钢 ;b.耐热钢 :包括抗氧化钢 、热强钢 、气阀钢 ;c.电热合金钢 ;d.耐磨钢 ;e.低温用钢 ;f.电工用钢 。
      (5)专业用钢——如桥梁用钢 、船舶用钢 、锅炉用钢 、压力容器用钢 、农机用钢等 。
       6 、综合分类
      (1)普通钢
      a.碳素结构钢 :(a) Q195 ;(b) Q215(A 、B) ;(c) Q235(A 、B 、C) ;(d) Q255(A 、B) ;(e) Q275 。