La laminazione a caldo è una soluzione di produzione molto produttiva. Le billette verranno riscaldate nel forno fino a 1.100 gradi Celsius, quindi diversi supporti per rulli da loro alla geometria, alla lunghezza e al peso desiderati. Questa soluzione di produzione può ridurre significativamente il consumo di energia e i costi e, durante la laminazione a caldo, il metallo ha un'elevata plasticità e una bassa resistenza alla deformazione, il che riduce notevolmente il consumo energetico della deformazione del metallo. Una volta che il mulino è impostato e pronto per il processo di produzione, può produrre enormi quantità di profili per rulli a caldo con un'elevata produttività. La laminazione a caldo può migliorare la lavorabilità di metalli e leghe, ridurre o eliminare i difetti di colata e migliorare la lavorabilità delle leghe. La laminazione a caldo serve a formare metalli al di sopra della temperatura di ricristallizzazione, ed è per questo che ha le caratteristiche di buona plasticità, bassa resistenza alla deformazione, basso grado di incrudimento, facile laminazione, che riduce il consumo di energia richiesta per la deformazione del metallo e crea le condizioni per la produzione in serie . Riscaldando l'acciaio al di sopra della sua temperatura di ricristallizzazione e quindi raffreddandolo a temperatura ambiente in un processo noto come normalizzazione, la microstruttura dell'acciaio subisce modifiche permanenti, con conseguente aumento della tenacità e duttilità. Ecco perché il processo di laminazione a caldo ha un effetto significativo sulle proprietà dell'acciaio e la maggiore duttilità rende il metallo facile da formare e piegare. Il processo di laminazione a caldo influisce anche sulla forma complessiva del pezzo in metallo finito e questo processo può formare molto più grande del processo di formatura laminato a freddo. Tuttavia, poiché l'acciaio laminato a caldo viene riscaldato e raffreddato, è suscettibile di ritiro, consentendo un minore controllo sulla forma e sulle dimensioni del prodotto finito.
La laminazione a freddo serve a formare metalli a temperatura ambiente ed è un processo di produzione molto efficiente che è stato sviluppato principalmente per piccole sezioni. Rispetto alla laminazione a caldo, la laminazione a freddo offre notevoli vantaggi come un'eccellente finitura superficiale, tolleranze strette e la possibilità di produrre lotti di produzione molto piccoli sono i più evidenti. La laminazione a freddo offre la possibilità di modificare le proprietà meccaniche del materiale e produce alcune utili combinazioni di durezza, resistenza, rigidità e duttilità. Ciò potrebbe essere ottenuto mediante ricottura selettiva. Questo processo diminuisce la grana del metallo, il materiale diventa più duro e la superficie più liscia e lucente. Per profili molto complessi, potrebbe essere necessario un processo di laminazione multipla. In questo caso, dobbiamo ricotturare i profili prima di poterli arrotolare di nuovo.
Indipendentemente dal fatto che si tratti di acciaio laminato a freddo o acciaio laminato a caldo, in ultima analisi, puoi vedere l'effetto che esercita nell'applicazione. Non può essere generalizzato per confronto e non può essere giudicato quale soluzione mobile sia migliore. Dopotutto, ognuno ha i suoi vantaggi. In effetti, la grande differenza tra laminazione a caldo e laminazione a freddo è che durante l'operazione di laminazione, la temperatura è completamente diversa, la laminazione a caldo è al di sopra della temperatura di cristallizzazione e la laminazione a freddo è al di sotto della temperatura di cristallizzazione. Inoltre la laminazione a freddo consente l'instabilità locale della sezione mentre la laminazione a caldo non consente l'instabilità. Oltre a queste differenze, entrambi hanno molti vantaggi e svantaggi. I profili in acciaio possono essere fabbricati con una varietà di materiali tra cui acciaio dolce laminato a freddo, acciaio dolce laminato a caldo, acciaio inossidabile e acciaio prezincato. Sia il profilo laminato a caldo che il profilo laminato a freddo hanno una grande influenza sulla struttura e sulle proprietà dell'acciaio. Il profilo laminato a caldo viene lavorato direttamente in stampi di acciaio nel forno, che escono dal forno ad alta temperatura, quindi chiamati sezioni laminate a caldo, e ha un basso limite di snervamento e una buona plasticità. Sebbene l'acciaio profilato trafilato a freddo abbia un'elevata resistenza allo snervamento e una scarsa plasticità, ma la loro resistenza alla trazione finale è la stessa per entrambi. Diamo un'occhiata da vicino alle loro differenze e ai pro e contro di ciascuno.
Professionisti del rotolo caldo
√ La sollecitazione residua delle sezioni laminate a caldo e delle sezioni laminate a freddo è diversa e la distribuzione delle sollecitazioni residue dell'acciaio a parete sottile formato a freddo è flettente.
√La rigidità torsionale libera dell'acciaio profilato a caldo è superiore a quella dell'acciaio profilato trafilato a freddo, quindi la resistenza alla torsione dell'acciaio profilato laminato a caldo è migliore di quella dell'acciaio profilato laminato a freddo.
√Il processo di laminazione a caldo può modificare la struttura del lingotto, affinare i grani, eliminare difetti strutturali, densificare la struttura in acciaio e migliorare le proprietà meccaniche. Questo miglioramento viene effettuato principalmente nella direzione di laminazione, il che rende l'acciaio non più isotropo in una certa misura, e le bolle, le crepe e i pori formati durante il processo di colata possono essere saldati anche sotto l'azione dell'alta temperatura e dell'alta pressione.
Rotolo caldo contro
√Dopo la laminazione a caldo, le inclusioni non metalliche (principalmente solfuri, ossidi e silicati) nell'acciaio vengono pressate in fogli sottili, con conseguente delaminazione (strati intermedi). A causa della delaminazione, le proprietà di trazione dell'acciaio nella direzione dello spessore sono notevolmente ridotte e quando si verifica un ritiro della saldatura, possono verificarsi strappi interlaminari. La deformazione locale causata dal ritiro della saldatura è solitamente diverse volte la deformazione del punto di snervamento, che è molto maggiore della deformazione locale causata dal carico.
√Il raffreddamento non uniforme potrebbe causare una sollecitazione residua che è una sollecitazione interna autobilanciante senza forza esterna. Tutti i tipi di sezioni laminate a caldo hanno questa sollecitazione residua. Maggiore è la dimensione della sezione, maggiore è la tensione residua. Sebbene la tensione residua sia autobilanciante, ha comunque una certa influenza sulle prestazioni dei componenti in acciaio sotto l'azione di una forza esterna. Aspetti come deformazione, stabilità, affaticamento, ecc. possono avere effetti negativi.
Applicazioni dei profilati laminati a caldo
L'acciaio laminato a caldo è conveniente, duttile, resistente e facile da produrre rapidamente. Tuttavia, il processo di raffreddamento può lasciare il prodotto finale leggermente irregolare e più piccolo di quanto non fosse durante il processo di formatura iniziale. Ciò rende l'acciaio laminato a caldo ideale per applicazioni industriali pesanti.
√Agricoltura (palificazione)
√Elementi di fissaggio
√Rotaie del ponte della nave
√Industria mineraria (profilo utilizzato per nastri trasportatori)
√Componenti strutturali come binari ferroviari
√Pista scorrevole
√Infrastrutture (rotaie per ponti)
√Automotive (cerniere per porte, cerchioni per camion)
√Approvvigionamento idrico (giunti e sezioni di rubinetto)
√Barre articolari per gru
√Ringhiera dell'ascensore
Nel processo di laminazione a caldo, le alte temperature richiedono elevati requisiti ai materiali utilizzati in un laminatoio a caldo. L'usura o la corrosione possono diventare un problema grave, che può limitare la produttività perché le macchine devono essere sottoposte a manutenzione più frequentemente. Questo processo è adatto a progetti in cui è necessario forgiare grandi quantità di acciaio in un progetto specifico. Poiché il processo è più malleabile dell'acciaio laminato a freddo, c'è una maggiore versatilità per modellare il prodotto. I profili in acciaio laminato a caldo avranno una finitura ruvida e incrostata dopo il processo di raffreddamento noto come ossido. Questo tipo di profili e sezioni in acciaio è adatto per progetti in cui non è necessaria una finitura più liscia. La finitura incrostata può ancora essere rimossa mediante molatura, sabbiatura o decapaggio, e risulta in una superficie più adatta a diversitrattamenti superficiali dei metalli. Poiché le sezioni laminate a caldo possono essere prodotte più rapidamente rispetto alle sezioni laminate a freddo, è spesso un'alternativa più economica.
Professionisti del rotolo freddo
√ Maggiore resistenza, l'acciaio laminato a freddo è significativamente più resistente dell'acciaio laminato a caldo. Quando i rulli comprimono l'acciaio a temperatura ambiente, l'acciaio diventa più forte a causa dell'incrudimento. In generale, l'acciaio laminato a freddo è in genere circa il 20% più resistente del suo acciaio laminato a caldo.
√Migliorata la finitura superficiale, la superficie dell'acciaio laminato a freddo è più liscia e presenta meno imperfezioni della superficie rispetto all'acciaio laminato a caldo.
√Tolleranza più stretta, la laminazione a freddo consente tolleranze più strette rispetto alla laminazione a caldo. Nella lavorazione dei metalli, il termine "tolleranza" si riferisce allo spessore complessivo e alla misura complessiva del pezzo in metallo. L'acciaio laminato a freddo è in genere più sottile senza sacrificare la resistenza.
√Opzioni multiple, sono disponibili diverse opzioni per la creazione di acciaio laminato a freddo, alcune delle quali includono completamente duro, semiduro, quarto duro e laminato a pelle. Di tutte queste opzioni, la laminazione a freddo completamente dura è spesso preferita perché offre le tolleranze più strette. Se eseguita correttamente, la laminazione a freddo a tutta durezza può ridurre lo spessore dell'acciaio fino al 50 percento. Anche altri processi di laminazione a freddo possono ridurre lo spessore dell'acciaio, ma non sono efficaci quanto la laminazione a freddo a tutta durezza.
√Alta velocità di formatura, alta resa, nessun danno al rivestimento, può essere trasformato in varie sezioni per soddisfare le esigenze delle condizioni applicative, la trafilatura a freddo di acciaio di forma speciale causerà una grande deformazione plastica dell'acciaio, aumentando così il punto di snervamento dell'acciaio acciaio.
√Risparmia tempo di elaborazione e costi di elaborazione. Grazie all'accurata precisione e alle buone condizioni, i prodotti in acciaio laminati a freddo possono essere utilizzati direttamente. Come spruzzatura, levigatura, piegatura, foratura, può anche essere galvanizzato direttamente dopo la trafilatura secondo i requisiti effettivi, risparmiando molto tempo di lavorazione e risparmiando sui costi di configurazione delle macchine di lavorazione.
√Diversità di forma e specifiche. È possibile ottenere sezioni laminate a freddo con diverse forme della sezione trasversale e diverse specifiche e tolleranze progettando diverse forme di stampi.
Contro Rotolo A Freddo
√Contaminazione. Nel processo di laminazione a caldo, il metallo è così caldo che il suo calore si occupa di eventuali problemi di contaminazione. Brucia le semplici impurità solide e può persino far evaporare alcune impurità liquide. La laminazione a freddo non ha questo vantaggio, quindi le parti della macchina che eseguono la laminazione a freddo devono essere pulite, manutenute e sostituite frequentemente.
√Costi. Ci vuole molta più energia per rotolare una lamiera nella laminazione a freddo rispetto alla laminazione a caldo. Il riscaldamento di un foglio di metallo rende il materiale più malleabile, quindi quando viene arrotolato tra due rulli, può formare una lamiera piana molto più facilmente. Un foglio di metallo freddo che non viene riscaldato verrà fatto passare attraverso i rulli e avrà una maggiore quantità di energia necessaria per spingerlo attraverso. Sebbene sia richiesto meno riscaldamento, questo è compensato dal fatto che deve essere spinto con più energia. Il processo di laminazione a freddo è costoso perché richiede ai lavoratori di pulire frequentemente parti come i rulli, la laminazione a freddo ha costi aggiuntivi per eventuali forniture necessarie per pulire le parti, tempi di fermo durante la pulizia delle parti e costi di manodopera per il lavoratore che esegue la pulizia.
√Durabilità. Dopo che il foglio è stato arrotolato a freddo, è molto più difficile fare qualcos'altro in seguito. Potrebbe aver localizzato un'instabilità dovuta a stress al di sotto di un punto di snervamento. Anche il peso di una lamiera laminata a freddo è svantaggioso perché è sottile rispetto al suo peso. Non può sostenere un carico di lavoro così come una lamiera di metallo laminata a caldo perché la sua struttura fisica non è così forte.
√Sebbene non vi sia compressione termoplastica durante il processo di formatura, ci sono ancora tensioni residue nella sezione trasversale, che influenzeranno le proprietà di instabilità complessive e locali dell'acciaio.
√Opzioni di forma limitate. I profili in acciaio laminati a freddo sono generalmente sezioni aperte, in modo che la rigidità torsionale libera della sezione sia bassa.
√Capacità di carico inferiore. È facile da torcere quando viene piegato ed è soggetto a flessione e torsione quando viene premuto e la resistenza alla torsione è scarsa. Lo spessore della parete dell'acciaio laminato a freddo è sottile e non vi è ispessimento agli angoli in cui le piastre sono unite e la capacità di resistere a carichi concentrati localizzati è debole.
Applicazione di acciaio laminato a freddo
√Settore automobilistico
√ Tubi ERW
√Beni di consumo durevoli
√Mobilia
√Confezione
√Quadri elettrici
√Costruzione
√ Infrastrutture (profili e pali in acciaio)
Esistono diverse soluzioni di produzione per profili e profilati in acciaio di forma speciale come laminazione a caldo, trafilatura e formatura a freddo. Ogni soluzione di produzione ha le sue caratteristiche e la laminazione a freddo può essere utilizzata per produrre profili con tolleranze molto strette. È quindi un metodo di produzione ideale per la produzione di profili speciali di piccole e medie dimensioni. Poiché il metallo viene modellato a temperature più basse, l'acciaio laminato a freddo offre una maggiore durezza fino al 20 percento, nonché una migliore resa e resistenza alla trazione. Inoltre, le parti in acciaio laminato a freddo hanno una superficie molto liscia, priva di ruggine e incrostazioni.
