熱間圧延鋼と冷間圧延鋼の紹介と区別

熱間圧延と冷間圧延は鋼板または形材を形成する過程であり、鋼の構造と性能に大きな影響を与える。

ねつあつえん

定義によれば、インゴットやスラブは室温で変形や加工が困難である。 通常は1100 ~ 1250℃に加熱して圧延する。 この圧延過程を熱間圧延と呼ぶ。

熱間圧延終了温度は、一般に800〜900℃であり、その後、一般に空気中で冷却されるので、熱間圧延状態は正火処理に相当する。

ほとんどの鋼は熱間圧延によって圧延されている。 熱間圧延状態で納入された鋼材は高温で表面に酸化皮膜が積層されているため、一定の耐食性があり、露天保管が可能である。

しかし、この酸化鉄酸化皮膜も熱間圧延鋼の表面を粗くし、寸法変動が大きい。 そのため、熱間圧延半製品または完成品を原料とし、冷間圧延により表面が滑らかで、寸法が正確で、機械的性能が良好な鋼材を生産しなければならない。

利点：

成形速度が速く、生産量が高く、コーティングに損傷がなく、多種の断面形式を作ることができ、使用条件の需要を満たすことができる、冷間圧延は鋼に大きな塑性変形を生じさせ、それによって鋼の降伏点を高めることができる。

短所：

1. 成形中に熱可塑性圧縮はないが、断面には残留応力が存在し、これは必然的に鋼の全体と局所座屈特性に影響を与える。
2. 冷間圧延形鋼は一般的に開口形鋼であり、これにより形鋼の自由ねじれ剛性が低くなる。 曲げ時にねじれが発生しやすく、圧縮時にねじれ座屈が発生しやすく、ねじれ抵抗性が悪い。
3. 冷間圧延形鋼は肉厚が小さく、板接続のコーナーに厚みがないため、局所集中荷重に耐える能力が弱い。

コールドローリング

冷間圧延とは、室温で圧延ロールの圧力により鋼材を押圧し、鋼材の形状を変更する圧延方法である。 加工過程で鋼板が熱くなることもありますが、冷間圧延と呼ばれています。 具体的には、冷間圧延用熱間圧延鋼ロールを原料とし、酸洗により酸化皮革を除去した後にプレス加工を行い、完成品は圧延硬化ロールである。

通常、亜鉛めっき鋼やカラー鋼板などの冷間圧延鋼はアニール処理を経なければならないため、良好な塑性と伸び率を有し、自動車、家電、金物などの業界に広く応用されている。 冷間圧延板の表面は一定の艶度があり、触ってみると滑らかで、主に酸洗のためである。 通常、熱間圧延板の表面仕上げ度は要求を満たすことができないため、熱間圧延鋼帯を冷間圧延する必要がある。 熱間圧延鋼帯の厚さは一般的に1.0 mmであり、冷間圧延鋼帯の厚さは0.1 mmに達することができる。 熱間圧延は結晶温度点以上で圧延され、冷間圧延は結晶点以下で圧延される。

冷間圧延による鋼形状の変化は連続冷間変形に属する。 このプロセスによる冷間加工硬化は圧延ハードロールの強度と硬度を増加させ、靭性と塑性指数を低下させる。

端末使用の場合、冷間圧延はプレス性能を低下させ、この製品は簡単に変形する部品に適している。

利点：

それはインゴットの鋳造構造を破壊し、鋼の結晶粒を細分化し、ミクロ構造の欠陥を除去し、それによって鋼構造を緻密にし、力学性能を高めることができる。 この改良は主に圧延方向に現れ、鋼材が一定の程度で等方性を失うようにした、注入中に形成された気泡、亀裂、緩みも高温高圧で溶接することができる。

短所：

1. 熱間圧延後、鋼内の非金属介在物（主に硫化物、酸化物及びケイ酸塩）は薄板に圧着され、層状化される。 層状化により、厚さ方向に沿った鋼の引張性能が大幅に低下し、溶接ビードが収縮すると層間が引き裂かれる可能性があります。 溶接ビード収縮による局所歪みは、通常、荷重による歪みよりもはるかに大きい降伏点歪みの数倍に達する。
2. 冷却ムラによる残留応力。 残留応力は外力のない内部自己平衡応力である。 断面の異なる熱間圧延形鋼はこの残留応力を有する。 一般的に、形鋼の断面寸法が大きいほど、残留応力が大きくなる。 残留応力は自己相平衡であるが、外力による鋼部材の性能には一定の影響がある。 例えば、変形、安定性、疲労耐性に悪影響を与える可能性があります。

熱間圧延と冷間圧延の主な違い：

1. 外観と表面品質：

冷板は冷間圧延過程の後に熱板から得られ、冷間圧延過程で表面仕上げもいくつか行われているため、冷板は表面品質（例えば表面粗さ）の面で熱板より優れている。 そのため、塗装後の製品のコーティング品質に対する要求が高い場合は、一般的に冷板を選択し、熱板は酸洗板と非酸洗板に分けられる。 酸洗板の表面は酸洗により正常な金属色に変化したが、表面は冷間圧延板の高さはなかった。 酸洗されていない皿の表面には、通常、酸化層、黒毛、または黒色酸化鉄層がある。 一般的には、火が焼けているように、貯蔵環境が悪いと、通常は少しサビが付いてきます。

2. パフォーマンス：

一般に、ホットプレートとコールドプレートの機械的性質は、工学的に区別できないと考えられている。 冷間圧延の過程では、冷間圧延板にはいくつかの加工硬化があるが（機械的性能に対する厳しい要求を排除しないが、異なる対応が必要である）、冷間圧延板の降伏強度は通常熱間圧延板よりやや高く、表面硬度もより高い。 具体的な方法は、コールドプレートのアニーリングの程度に依存する。 しかし、アニール冷板の強度は熱板よりも高い。

3. せいけいせい

冷熱板の性能はそれほど悪くないので、成形性に影響する要素はその表面品質の違いに依存する。 冷板の表面品質は冷板より良いので、一般的には同じ材料の鋼板に対して、冷板の成形効果は熱板より良い。