鉄鋼業界では「熱間圧延」や「冷間圧延」という概念をよく耳にしますが、具体的にはどのようなものなのでしょうか?

実際、製鉄所からの鋼ビレットは半製品にすぎず、適格な鋼製品になる前に圧延機で圧延する必要があります。熱間圧延と冷間圧延は、2 つの一般的な圧延プロセスです。鋼の圧延は主に熱間圧延で、冷間圧延は主に小型の形材や薄板の製造に使用されます。一般的な冷間圧延および熱間圧延鋼は次のとおりです。 ワイヤー: 直径 5.5 ~ 40 mm、コイル状、すべて熱間圧延。冷間引抜後、冷間引抜材に属します。丸鋼:寸法が正確で光輝材であるほか、熱間圧延が一般的で、鍛造材(表面に鍛造痕)もある。帯鋼: 熱間圧延と冷間圧延の両方で、冷間圧延された材料は一般に薄いです。鋼板: 冷間圧延された板は一般に自動車用板などより薄くなります。熱間圧延の中厚板は冷間圧延と同様の厚さのものが多く、外観は明らかに異なります。アングル鋼: すべて熱間圧延。鋼管:熱間圧延、冷間圧延の両方が可能です。チャンネル鋼および H ビーム: 熱間圧延。鉄筋:熱間圧延材。
熱間圧延と冷間圧延は、いずれも鋼板や形材を成形するプロセスであり、鋼の組織や特性に大きな影響を与えます。鋼の圧延は主に熱間圧延に基づいており、冷間圧延は通常、小さなサイズのセクションや正確な寸法のシートの製造にのみ使用されます。熱間圧延の終了温度は通常800~900℃であり、その後空冷するのが一般的であり、熱間圧延状態は焼きならし処理に相当する。ほとんどの鋼は熱間圧延法によって圧延されます。熱間圧延された状態で納品された鋼材は、高温のため表面に酸化鉄スケールの層が形成されているため、一定の耐食性があり、屋外での保管が可能です。しかし、この酸化鉄スケールの層も熱延鋼板の表面を荒れさせ、寸法のばらつきが大きくなります。したがって、表面が滑らかで、寸法が正確で、機械的性質が良好な鋼が要求され、熱間圧延された半製品または完成品が冷間圧延生産の原料として使用されます。利点: 成形速度が速く、生産性が高く、コーティングに損傷を与えないため、使用条件のニーズを満たすさまざまな断面形状に成形できます。冷間圧延により鋼に大きな塑性変形が生じるため、鋼点の降伏が向上します。短所: 1. 成形プロセス中に熱間塑性圧縮はありませんが、断面には依然として残留応力が存在し、鋼の全体的および局所的な座屈特性に必然的に影響を与えます。2. 冷間圧延鋼材の断面は一般に開放断面となっており、自由な断面となっています。ねじり剛性が低い。曲げ時にねじれが発生しやすく、圧縮時に曲げねじり座屈が発生しやすく、ねじり性能が劣ります。3. 冷間圧延形鋼は肉厚が薄く、板と板との接合部の角部が厚くならないため、局部的な応力に耐えることができます。負荷を集中させる能力が弱い。冷間圧延 冷間圧延とは、室温で鋼をロールの圧力で押し出すことにより鋼の形状を変化させる圧延方法を指します。この加工では鋼板も加熱されますが、それでも冷間圧延と呼ばれます。具体的には、冷間圧延用の熱延鋼板を素材とし、酸洗により酸化スケールを除去した後、加圧加工を施して、最終製品として硬圧延コイルを製造する。一般に亜鉛メッキ鋼板やカラー鋼板などの冷間圧延鋼材は焼鈍が必要なため、塑性や伸びにも優れ、自動車、家電、金物などの業界で広く使用されています。冷間圧延板の表面はある程度の平滑性があり、主に酸洗いにより手触りが滑らかになります。熱延板の表面仕上げは一般に要件を満たしていないため、熱延鋼帯を冷間圧延する必要があります。最も薄い熱間圧延鋼帯は一般に 1.0 mm、冷間圧延鋼帯は 0.1 mm に達することもあります。熱間圧延は結晶化温度点より高い温度で圧延し、冷間圧延は結晶化温度点より低い温度で圧延します。冷間圧延による鋼の形状の変化は連続的な冷間変形に属し、このプロセスによって引き起こされる冷間加工硬化により、圧延されたハードコイルの強度、硬度、靱性および塑性指数が増加します。最終用途では、冷間圧延によりプレス性が低下するため、単純な変形部品に適しています。利点:インゴットの鋳造組織を破壊し、鋼の結晶粒を微細化し、微細構造の欠陥を除去することができるため、鋼の組織が緻密になり、機械的特性が向上します。この改善は主に圧延方向に反映され、鋼はもはやある程度等方性の物体ではなくなります。鋳造中に形成される気泡、亀裂、気孔も、高温高圧の作用下で溶接される可能性があります。短所: 1. 熱間圧延後、鋼内部の非金属介在物(主に硫化物や酸化物、ケイ酸塩)が薄い板状に押しつぶされ、デラミネーションが発生します。層間剥離は鋼の厚さ方向の引張特性を大幅に低下させ、溶接部が収縮するにつれて層間断裂が発生する可能性があります。溶接の収縮によって引き起こされる局所的なひずみは、降伏点ひずみの数倍に達することが多く、これは荷重によって生じるひずみよりもはるかに大きくなります。2. 不均一な冷却による残留応力。残留応力は、外部からの力が加わっていない内部の自己相平衡の応力です。さまざまな断面の熱間圧延形鋼にはこのような残留応力が存在します。一般に形鋼の断面サイズが大きくなるほど残留応力は大きくなります。残留応力は自動的に平衡しますが、外力の作用下では鋼製部材の性能に一定の影響を及ぼします。たとえば、変形、安定性、耐疲労性に悪影響を与える可能性があります。


投稿日時: 2022 年 2 月 22 日