I. Vor- und Nachteile des Warmwalzens und des Kaltwalzens
Vorteile des Warmwalzens
Schnelle Umformungsgeschwindigkeit und hohe Ausbeute: Der Warmwalzprozess erfolgt im kontinuierlichen und automatischen Produktionsmodus, wodurch die Stahlumformung schnell und mit hoher Produktionseffizienz abgeschlossen werden kann.
Keine Beschädigung der Beschichtung: Die Oberflächenbeschichtung des Stahls kann beim Warmwalzprozess nicht so leicht beschädigt werden, wodurch eine bessere Oberflächenqualität erhalten bleibt.
Kann in eine Vielzahl von Querschnittsformen gebracht werden: Das Warmwalzen kann an unterschiedliche Querschnittsanforderungen angepasst werden, um eine Vielzahl von Stahlformen herzustellen, die den unterschiedlichen Einsatzbedingungen gerecht werden.
Deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs und Kostensenkung: Durch Warmwalzen bei hoher Metallplastizität und geringem Verformungswiderstand kann der Energieverbrauch bei der Metallverformung deutlich gesenkt werden.
Verbessern Sie die Verarbeitungsleistung von Metallen und Legierungen: Durch Warmwalzen können grobe Körner aus dem Guss aufgebrochen, Gussfehler reduziert oder beseitigt und die Verarbeitungsleistung von Legierungen verbessert werden.
Nachteile des Warmwalzens
Im Querschnitt sind Eigenspannungen vorhanden: Beim Warmwalzen können im Stahl Eigenspannungen vorhanden sein, die sich auf die allgemeinen und lokalen Beuleigenschaften des Stahls auswirken.
Geringe Torsionsfestigkeit: Warmgewalzter Stahl hat im Allgemeinen einen offenen Querschnitt, eine geringe freie Torsionssteifigkeit, verdreht sich beim Biegen leicht und weist eine geringe Torsionsfestigkeit auf.
Geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber örtlich konzentrierten Belastungen: Die Wandstärke von warmgewalztem Stahl ist gering und an den Ecken, an denen die Platten verbunden sind, ist er nicht verdickt. Daher ist die Widerstandsfähigkeit gegenüber örtlich konzentrierten Belastungen gering.
Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Dickenabmessung von Produkten: Die Genauigkeit der Kontrolle der Dickenabmessung von warmgewalzten Produkten ist relativ gering und die Oberfläche ist rauer als die von kaltgewalzten Produkten.
Ungleichmäßige Organisation und Eigenschaften: Durch Warmwalzen können die erforderlichen mechanischen Eigenschaften der Produkte nicht sehr genau gesteuert werden und die Organisation und Eigenschaften der warmgewalzten Produkte können nicht einheitlich sein.
Vorteile des Kaltwalzens
Schnelle Umformungsgeschwindigkeit und hohe Ausbeute: Kaltwalzen weist ebenfalls eine schnelle Umformungsgeschwindigkeit und hohe Ausbeute auf.
Keine Beschädigung der Beschichtung: Auch die Oberflächenbeschichtung des Stahls wird beim Kaltwalzprozess nicht so leicht beschädigt.
Querschnittsvielfalt: Auch beim Kaltwalzen entsteht eine große Bandbreite an Querschnitten.
Erhöhte Streckgrenze: Durch Kaltwalzen kommt es zu großen plastischen Verformungen im Stahl, wodurch die Streckgrenze des Stahls erhöht wird.
Gute Oberflächenqualität: Die Oberflächenqualität, das Aussehen und die Maßgenauigkeit von kaltgewalzten Stahlplatten sind besser als die von warmgewalzten Platten.
Nachteile des Kaltwalzens
Eigenspannungen: Auch beim Kaltwalzen können im Stahl Eigenspannungen entstehen.
Schlechtes Torsionsverhalten: Die Ausführung mit kaltgewalztem Stahl weist im Allgemeinen einen offenen Querschnitt auf, die freie Torsionssteifigkeit des Querschnitts ist gering, schlechtes Torsionsverhalten.
Geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber örtlich konzentrierten Belastungen: Die Wandstärke von kaltgewalztem Formstahl ist gering und die Widerstandsfähigkeit gegenüber örtlich konzentrierten Belastungen ist gering.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass warmgewalztes und kaltgewalztes Material jeweils eigene Vor- und Nachteile haben. Die Wahl des Verarbeitungsverfahrens hängt hauptsächlich von den spezifischen Anforderungen und Einsatzbedingungen ab.
II. Der Unterschied zwischen warmgewalztem Stahl und kaltgewalztem Stahl
1 Formation
Warmgewalzter Stahl: Bramme als Rohmaterial, nach Erwärmung durch die Vorwalz- und Fertigwalzeinheit aus Band gefertigt.
Kaltgewalzter Stahl: warmgewalzte Stahlrollen als Rohstoffe. Nach dem Beizen zum Entfernen der Oxidhaut für das Kaltwalzen ist das fertige Produkt eine gewalzte harte Rolle.
2 Eigenschaften
Warmgewalzter Stahl:
Stärke: nicht sehr hoch, aber ausreichend, um den Anforderungen des allgemeinen Gebrauchs gerecht zu werden.
Plastizität, Schweißbarkeit: besser, daher wird häufiger warmgewalzter Stahl verwendet.
Farberscheinung: nicht hell, die Oberfläche kann eine Oxidschicht oder eine Eisentetraoxid-Schlammschicht aufweisen.
Kaltgewalzter Stahl:
Stärke: höher.
Zähigkeit, Schweißbarkeit: relativ schlecht, der Werkstoff ist hart und spröde.
Oberflächenqualität: Da beim Kaltwalzprozess eine Oberflächenveredelung erfolgt, ist die Oberflächenqualität von kaltgewalztem Stahl normalerweise besser als die von warmgewalztem Stahl, mit blanker Oberfläche.
3 Prozess
Warmgewalzter Stahl: Eisenherstellung → Stahlherstellung → Stranggießen (oder Formgießen) → Warmwalzen (aus warmgewalzten Produkten). Beim Warmwalzen muss das Material auf hohe Temperaturen erhitzt werden, im Allgemeinen auf eine Temperatur oberhalb der Walztemperatur, um eine innere Rekristallisation des Stahls zu bewirken und so bessere Materialeigenschaften zu erzielen.
Kaltgewalzter Stahl: Auf der Basis von warmgewalztem Stahl erfolgt ein weiterer Kaltwalzprozess, d. h. Eisenherstellung → Stahlherstellung → Stranggießen (oder Formgießen) → Warmwalzen (aus warmgewalzten Produkten) → Kaltwalzen (aus kaltgewalzten Produkten). Der Kaltwalzprozess erfordert eine größere Walzleistung und die Walzeffizienz ist gering. Normalerweise muss auch eine Zwischenglühung durchgeführt werden, um die Kaltverfestigung zu beseitigen.
4 Aussehen und Oberflächenqualität
Warmgewalzter Stahl: Normalerweise schwarz oder dunkelgrau, die Oberfläche kann eine Oxid- oder Eisentetraoxid-Schlammschicht aufweisen.
Kaltgewalzter Stahl: bessere Oberflächenqualität, normalerweise metallische Farbe, glatt und hell.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es zwischen warmgewalztem und kaltgewalztem Stahl erhebliche Unterschiede hinsichtlich Formgebung, Eigenschaften, Verarbeitung, Aussehen und Oberflächenqualität gibt. Warmgewalzter Stahl weist eine bessere Formbarkeit und Schweißbarkeit auf, die Oberflächenqualität ist jedoch relativ schlecht; kaltgewalzter Stahl weist eine höhere Festigkeit und eine bessere Oberflächenqualität auf, die Zähigkeit und Schweißbarkeit sind jedoch relativ schlecht. Daher ist es in der Praxis erforderlich, den geeigneten Stahltyp entsprechend den spezifischen Anforderungen auszuwählen.
III. Hauptanwendungen von warmgewalztem Stahl und kaltgewalztem Stahl
Die wichtigsten Anwendungen von warmgewalztem Stahl
Baustahl:
Es wird hauptsächlich bei der Herstellung von Stahlbauteilen, Brücken, Schiffen und Fahrzeugen verwendet. Warmgewalzter Stahl wird aufgrund seiner guten Verarbeitbarkeit und Schweißbarkeit häufig für große Baukonstruktionen verwendet.
Wetterbeständiger Stahl:
Warmgewalzte Stähle mit Sonderelementen (z. B. P, Cu, C usw.) weisen eine gute Korrosions- und Witterungsbeständigkeit auf und werden häufig bei der Herstellung von Containern, Spezialfahrzeugen und Baustrukturen verwendet.
Stahl für Automobilstrukturen:
Wird bei der Herstellung von Autorahmen, Rädern usw. verwendet, da es über gute Stanz- und Schweißeigenschaften verfügt.
Warmgewalzte Sonderstähle:
Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Werkzeugstahl für allgemeine mechanische Strukturen, wird nach Wärmebehandlungsarbeiten bei der Herstellung verschiedener mechanischer Teile verwendet.
Stahlplatten für Stahlrohre:
Wird aufgrund seiner guten Verarbeitungseigenschaften und Druckfestigkeit zur Herstellung von Hochdruck-Gasdruckbehältern verwendet, die mit Flüssiggas, Acetylengas und verschiedenen Gasen gefüllt sind und ein Innenvolumen von 500 l oder weniger haben.
Edelstahlplatte:
Aufgrund seiner guten Korrosionsbeständigkeit wird es hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie, bei chirurgischen Geräten, in der Luft- und Raumfahrt, der Erdöl- und Chemieindustrie und anderen Branchen verwendet.
Die wichtigsten Verwendungszwecke von kaltgewalztem Stahl
Baubereich:
Wird bei der Herstellung von Skelettelementen, Stützen, Balken, Pfetten, Wandpaneelen usw. verwendet. Aufgrund seiner hohen Festigkeit und guten Formbarkeit findet kaltgewalzter Stahl häufig Anwendung in der Baukonstruktion.
Automobilbau:
Wird für Fahrzeughüllen, Karosseriestrukturen, Motorhauben, Türen, Karosserieskelette, Fahrzeugaufhängungssysteme usw. verwendet. Kaltgewalzter Stahl weist eine hervorragende Härte, Zähigkeit, Festigkeit, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und entspricht den Anforderungen des Automobilbaus an die Stahlleistung.
Bereich Maschinenbau:
Es wird häufig bei der Herstellung verschiedener Maschinen, Instrumente, Messgeräte usw. verwendet. Beispielsweise werden kaltgewalzte Bleche aus Aluminiumlegierungen häufig bei der Herstellung von Autos, Zügen, Flugzeugen, Schiffen, Satelliten und anderen Transportmitteln verwendet und kaltgewalzte Bleche aus legiertem Stahl werden bei der Herstellung von Kesseln, Druckbehältern usw. verwendet.
Energiewirtschaft:
Wird bei der Herstellung von Gehäusen für Energieanlagen wie große Generatoren, Transformatoren, Kondensatoren usw. verwendet. Kaltgewalzter Stahl erfordert einen hohen Porositäts- und Einschlussgehalt im Material, da die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Energieanlagen direkt mit dem stabilen Betrieb des Stromnetzes zusammenhängt.
Haushaltsgeräteindustrie:
Bei der Herstellung von Gehäusen oder Teilen von Kühlschränken, Waschmaschinen, Klimaanlagen und anderen Elektrogeräten bietet kaltgewalzter Stahl die Vorteile niedriger Kosten, guter Korrosionsbeständigkeit, hoher Festigkeit usw.