Varm- och kallrullning. Kallvalsade och varmvalsade plåt: vad är skillnaden och vilken är bättre

Valsning är en metod för att bearbeta metaller och deras legeringar genom tryck, baserat på användningen av deras plasticitet. Valsning utförs på speciella maskiner - valsverk, som passerar kall eller uppvärmd metall i gapet mellan de roterande valsarna. Resultatet av denna bearbetning är färdiga varor: profil- och plåtvals, formade profiler, rör och ämnen för ytterligare bearbetning teckning, smide, stämpling och skärning.

För höghastighetstålcylindrar är de maximala värdena för normala termiska spänningar placerade på cylinderns yta, och de termiska skjuvspänningarna är maximala vid gränssnittet. När det gäller höghastighetstålcylindrar har normala termiska spänningar ett maximum på den yttre ytan. Å andra sidan är dragspänningarna maximala vid gränssnittet. Skjuvspänningsvärdena är försumbara jämfört med normala termiska spänningar.

För normala termiska spänningar längs axeln är de maximala värdena för spänning och kompression placerade på cylinderns aktiva del. De extrema värdena för termiska skjuvspänningar är belägna på gränsdelen som är relaterad till höljet. Således kan man dra slutsatsen att i nivå med ytdelen är risken för förvärrad termisk utmattning hög.

metallvalsningåtföljd av en förändring i form och en minskning av arean tvärsnitt arbetsstycke - dess tjocklek minskar, och längden och bredden ökar. Med andra ord, under kompression dras och breddas arbetsstycket. Mängden förändring i den ursprungliga längden (ritningsförhållandet) är vanligtvis i intervallet 1,1-1,6. Tvärsnittsformen för den färdiga valsade produkten kallas dess profil och uppsättningen av profiler olika storlek- räckvidd.

De maximala värdena för de erhållna termiska spänningarna är de som är riktade längs axeln. För de fyra typerna av material som används vid tillverkning av varmvalsar är de områden där normala termiska spänningar är extrema ytterytan och gränsytan, och skjuvspänningarna är försumbara.

I de flesta av de övervägda fallen är de normala termiska spänningarna längs axeln mycket större än spänningarna med avseende på axeln. Vi drar slutsatsen att det termiska utmattningsbeteendet för dessa cylindrar är begränsat. För de återstående tre materialen är det liten skillnad i förändringen i termiska spänningar.

Beroende på temperaturen på metallen som bearbetas delas valsningen in i varm, kall och varm. varmvalsning stål och icke-järnmetaller utförs vid upphettning till smidestemperatur. Huvudvolymen av alla rullade produkter som produceras (valsning av plåt, rullning av rör och profiler, rullning av kulor och rullad metall) produceras genom varmvalsning. kallvalsning används för att erhålla tunna (mindre än 6 mm) metallplåtar och remsor från ämnen gjorda genom varmvalsning.

De extrema värdena för termiska spänningar på den närmaste delen av gränssnittet är små jämfört med de som mäts på ytan. Mäts på varje material, såväl som deras normaliserade värden i förhållande till de maximala dragspänningarna i drag. Vi har också bestämt Eickelberg-faktorn, som kommer att bestämma gränserna för sprickbildning i spiralrullar.

Från den numeriska analysen av termiska spänningar i varmvalsande cylindrar kan vi dra följande slutsatser. För de fyra använda materialen; Koncentrationen av termiska spänningar observeras i två zoner av cylindern, som är cylinderns yttre yta och gränsen mellan kärnan och skalet.

Valsar gjorda av härdat gjutjärn, kol eller legerat stål kan vara både släta (för plåtvalsning) och kalibrerade med strömmar av en viss profil på sidoytan (för sektionsformat stål); två intilliggande strömmar av ett par rullar bildar en kaliber.

relaterade artiklar

Metallgaller
Lättinstallerade svetsade och pressade stålgaller används ofta i industri- och anläggningsbyggande. Från denna hållbara och hållbart material tillverka övergångar, broar för korsningar och gångvägar; plattformar och trappor för underhåll teknisk utrustning, ingenjörsnätverk, enheter; utrymningstrappa.

:. Av de fyra använda materialen; endast höghastighetstålcylindrar genererar låg normaliserad normala påfrestningar. Jämför man Eickelberg-koefficienterna för de fyra använda materialen, är det bara höghastighetstålcylindrar som har bäst motståndskraft mot termisk sprickbildning.

tillverkande företag ytbehandlingsanordningar har utvecklats som ger stålet ett perfekt yttillstånd för användning och försäljning. I det första steget, vid anläggningen, erhålls plåtar, ämnen och blommor från ståltillverkningsprocessen genom stränggjutning. Dessa halvfabrikat passerar genom valsverket till önskad storlek. Det är råvaran för att tillverka ark och patroner, som är färdiga produkter för försäljning på marknaden.

Uthyrning av profilplåt
Tillverkning av tak- och väggprofilerad plåt genom kallvalsning av tunnplåtsgalvaniserat stål med och utan färgpolymerskyddande och dekorativ beläggning. Manuell, mobil och automatiserad utrustning för tillverkning av wellpapp, en komplett uppsättning av en automatiserad linje för uthyrning av wellpapp.

Kalldragningsoperationen består i att föra en stång från ett valsat, varmvalsat tillstånd till en form, minska dess diameter för att sträcka den och erhålla en stång med styva dimensioner. Hans utseende modifierad med slät yta. Dess mekaniska egenskaper förändras också av denna sträckning. Härdning är den mest uppenbara förändringen mekaniska egenskaper. Stängerna rätas ut så att de blir så raka som möjligt. I slutet av draglinjen kontrolleras, vägs, räfflas, märks och skickas.

Exempel: Rostfria stål sträcks ofta till en diameter. Valsade eller valsade produkter från krossat stål. Avskalningsoperationen är en spånrengöringsoperation som syftar till att avlägsna dess ytskikt från stål i varmvalsning. Det finns två syften med att fästa.

Stålplåt
Tre huvudgrupper av plåtprodukter: varmvalsade tjocka plåtar med en tjocklek av 4 mm eller mer, varmvalsade tunna ark upp till 4 mm tjocka, kallvalsade plåtar av alla storlekar och kallvalsade galvaniserade plåtar används i stor utsträckning inom nästan alla industrier, industri- och anläggningsbyggande.

För att få en ytfinish utan huddefekter till följd av gjutning eller rullning av produkten. erhåller geometriska och dimensionella egenskaper som överstiger de geometriska och dimensionella egenskaperna hos råvaror. Sålunda är skalningsoperationen en limningsoperation som syftar till att reducera ovaliseringsdefekter som kan bli resultatet av valsningsoperationen.

Innan krossning installeras först stänger. De passerar igenom svarv för peeling, där stången utvecklas utan att vridas inuti ett roterande huvud som innehåller flera skärande verktyg. De krossas sedan genom att passera genom en rullkista för att förbättra deras rakhet. Denna operation syftar till att minska ovalisering och vågighet till följd av skalning.

Tillverkning av byggbeslag
Armeringsjärn typ av spö med en slät yta av rund sektion och med en korrugerad yta av en regelbunden och halvmåneformad europeisk periodisk profil, erhållen genom varmvalsning av kol och låglegerat stål, byggnadstrådsarmering, maskor, rep och strängar för tillverkning armerade betongkonstruktioner– produktion och klassificering.

Dessutom är vågorna, som är ränder på stavarna, ett sätt att känna igen detta produktionsprocess. Till skillnad från spänning orsakar denna metod inte härdning av ytan, utan kan orsaka upprepade tjut, vilket gör stavarna mindre permanenta än spänningar, men lämnar materialet fritt från föroreningar eller ytdefekter.

Slipning är en bearbetningsoperation utformad för att avlägsna material genom slipning för att få en ytfinish med mycket hårda dimensioner. Vi talar om cylindrisk likriktning mellan punkter eller utan centrering och likriktning på plana ytor.

Plåtsortiment
Stål plåt, erhållen genom varm- eller kallvalsning och levereras, inklusive i form av enskilda remsor, profilerad plåt - wellpapp, tejper och rullar, förblir kanske ett av de mest populära materialen i industriell produktion, industri- och anläggningsbyggande.

Kortiserat stål som levereras med transportskyddsförpackningar skyddas ofta på ytan med papper eller olja som belägger dem. Detta ger effektivt skydd från korrosion. Den är gjord med ett så kallat valsverk, en anordning bestående av minst två mycket starka järn- eller stålcylindrar anordnade horisontellt på parallella axlar, inrymda i fasta beslag kallade burar, som roterar i motsatt riktning från traktorn.

Om ett relativt mellanliggande material införs i utrymmet mellan de två cylindrarna, såsom varmt järn, kommer det att dras med friktion och tvingas att ta formen av utrymmet mellan de två cylindrarna. Den äldsta designen av bruket är av Leonardo da Vinci, och därför är det värt att inse att han först identifierade vikten av detta verktyg för metallbearbetning: det är ett valsverk för plåtplåtar, med början från tallrikar ca 30 cm breda, med hård brons cylindrar som har en "järnsjäl" .

Plåt är den mest populära typen av valsad metall, som används i nästan alla grenar av verkstadsindustrin och andra industrier. Den omger oss överallt - från spännet på ett bälte till höljet på ett höghastighetståg, från en trailer i en kolgruva till rymdskepp. Om vi ​​pratar om "järnhaltig" metall, bör vi skilja mellan kallvalsade och varmvalsade plåtar. För en enkel lekman verkar skillnaden mellan dem inte vara så betydande, men i vissa fall är den grundläggande.

Som framgår av figuren hade Leonardo också en princip som praktiskt taget endast tillämpades i senaste åren, det vill säga ett laminat med fyra överlappande cylindrar, men endast två växter kommer att användas för att överföra materialet, medan de två yttre kommer att tjäna till att motstå krafterna.

Först praktisk användning valsverk tillverkades för andra metaller än järn, och speciellt för bly, damm m.m. Som lätt kan deformeras även i kallt väder. Andra följer efter djur eller hydraulkraft. Också senare utfördes skärningen av plåt av en speciell kvarn, där cylindrarna, inte plan, bestod av en serie schackskivor som sammanfogades: plåten sattes in mellan dessa skivor.

En person som behöver köpa stålplåt bör veta hur dessa två typer skiljer sig för att inte förlora extra pengar och få det material som passar honom. En professionell har länge känt till denna information, men det kommer inte att vara på sin plats för honom att fräscha upp sitt minne. Och för dem som står inför metallrullning för första gången eller ibland, kommer denna information säkert att vara ny.

På den tiden förbättrades bruken. För släta cylindrar som endast är avsedda för tillverkning av plåt, har formade cylindrar bytts ut, som kan producera delar av de mest olika former. Laminering av järnmetaller. Varmlaminering. - Utförs i enlighet med ovan nämnda allmänna förfarande. Valsarna bär spår grävda i normal riktning till sin längdaxel, vilket återger den kontur du önskar. Under press kommer den till praktiken, den upptar exakt hela utrymmet den måste passera, och den sprider sig också.

Som namnet antyder kommer skillnaden mellan dessa typer av valsade produkter från sättet de tillverkas. Men detta påverkar allvarligt deras egenskaper och användningsområden.

Skillnader i produktion

För att erhålla plåt passerar arbetsstycken ("plattor") sekventiellt genom flera rullar, vilket gradvis minskar tjockleken på stången, samtidigt som den sträcker sig längs och på bredden. Valsning kan utföras på kall eller varm metall.

Efter upprepade pass och efterföljande omvandlingar av sektionerna tar det sin slutgiltiga form. Som kan ses är det första syftet med att laminera ett göt att minska dess sektion och samtidigt öka dess längd för att erhålla en viss profil snabbare och mer exakt än vad som skulle vara möjligt med smide under en hängmatta. De två operationerna är faktiskt likartade, men vid grävning är trycket som appliceras på stången och dess utveckling intermittent, trycket och matningen är kontinuerliga och konstanta.

Ju mindre formen är på formen som tvingar järnet till smide eller cylinderdiameter vid valsning, desto större blir deformationstrycket för stången. Ju skarpare en fäktares verktyg är och ju mindre cylindrarna är, desto mer horisontell komponent kan användas för att förlänga stången vad gäller dess längd och desto mindre kraft behövs för att ändra sektionen. Därför bidrar små och snabba cylindrar till förlängning, stora och med liten expansionshastighet. Vid laminering måste töjningen och expansionen som stången utsätts för justeras i enlighet därmed, eftersom om töjningen är överdriven fyller järnet inte hela den gjutna kanalen, om det i en defekt tenderar att orsaka tvärgående sprängningar.

Det kan tyckas att den kalla kommer att vara billigare, eftersom du inte behöver värma arbetsstycket, du behöver inte övervaka temperaturen och ge ökad brandsäkerhet. Men det är inte. kall metall mindre plast, respektive, för dess rullning är det nödvändigt att använda mer hållbara och kraftfulla maskiner. Dessutom, för att eliminera spänningar i metallen efter kallvalsning, måste den fortfarande värmas upp - eldas och även komprimeras. Därför kommer en varmvalsad plåt att kosta mindre än en liknande kallvalsad produkt.

Cylinderstorlekar som deras motstånd tvärgående töjning varierar i proportion till kubens diameter, måste de vara anmärkningsvärda, eftersom de krafter de tvingas motstå, och ibland mer än förväntat, för passage av ett kallt göt. Dessutom beror det tryckvärde som kan ges till stången för att deformera den på cylindrarnas storlek och kan därför, beroende på deras diameter, ge mer eller mindre ekonomi i antalet steg med vilka en sida kan uppnå en viss profil.

Dessutom, när två cylindrar inte kan röra sig i vertikal riktning, bör stavtjockleken inte vara mer än halva avståndet mellan de två mittpunkterna. Att öka cylindrarnas diameter ökar deras periferihastighet och ju högre nötningspåkänning som verkar på stången. Ju mer laminatet är tunt och desto längre måste det ha sin hastighet för att undvika överdriven kylning.

Men det finns problem med varmvalsning. Stål som polykristallint material har en heterogen struktur. Följaktligen fluktuerar duktilitet, värmekapacitet, elasticitet även inom samma arbetsstyckesstyrka. Det är också värt att komma ihåg att det är tekniskt omöjligt att säkerställa enhetlig uppvärmning av arbetsstycket. Ett varmare område kommer att vara lättare att rulla än ett kallare. Som ett resultat finns det skillnader i tjocklek, bredd, som bara ökar efter att arket svalnat.

Medelhastigheten, uttryckt i meter per sekund, för icke-reversibla valsverk varierar inom följande gränser när cylinderdiametern ändras. I kontinuerliga valsverk och automatiska valsverk kan hastigheten bli ännu högre eftersom järnet automatiskt sätts i rörelse i de enskilda stegen.

Vid varje passage i kanalerna minskar stången, på grund av det tvärgående trycket som utövas på den, i längd och förlängs, men denna minskning är en procentandel av föregående avsnitt kan inte överskrida en viss gräns, som sträcker sig från 20 till 30 % i de första kanalerna. I den sista cellen, och särskilt i den sista kanalen, överstiger detta värde inte 15%, eftersom du i denna vill få konturnoggrannhet och försök sedan att inte undertrycka överskottscylindrar. Det är god praxis att den initiala delen av götet är minst 10 gånger större än den för det färdiga laminatet så att råmaterialet kan komprimeras och bearbetas för att ge laminatet de nödvändiga mekaniska egenskaperna.

Dessutom är varmvalsning förknippad med oxidation av metallytan med luft. Därför kan en varmvalsad plåt lätt särskiljas från en kallvalsad plåt genom förekomsten av glödskal.

Varmvalsad plåt är billigare, kallvalsad - bättre

Vad är resultatet? Efter varmvalsning är metallen mindre jämn, det finns skillnader i tjocklek och det finns också skadlig skala. Kallvalsad saknar dessa brister, men kommer att kosta betydligt mer.

Vad ska man välja? Svaret beror på applikationen. Om det inte finns några ökade krav på ytkvalitet, om skalan inte påverkar konsumentegenskaperna för den framtida produkten, så är det fullt möjligt att klara sig med varmvalsat material. När det gäller styrka och hållbarhet är skillnaden helt obetydlig.

Det finns en annan punkt att tänka på när du väljer. Därför att tekniska egenskaper produktionen producerar och säljer inte varmvalsad metall med en tjocklek på mindre än 0,5 mm. Det är också sällsynt där man kan hitta en kallvalsad plåt med stor tjocklek, eftersom det faktiskt inte finns någon efterfrågan på sådana produkter.

Läser in...Läser in...