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淺析軋鋼機(jī)的兩種工藝

軋鋼機(jī)的生產(chǎn)分為熱軋和冷軋兩種方式,我們一起來(lái)了解一下:

一般情況下,軋鋼機(jī)的熱軋比冷軋的力學(xué)性能要好些,經(jīng)過(guò)熱處理的鋼材,它的抗拉,屈服強(qiáng)度,塑性,韌性都會(huì)有所提高,此外,很重要的一點(diǎn),熱處理能消除殘余應(yīng)力,而冷軋可能會(huì)因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中鋼材發(fā)生屈服的不均勻變形,會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力,這個(gè)殘余應(yīng)力對(duì)穩(wěn)定性影響很大。 熱軋和冷軋都是型鋼或鋼板成型的工序,它們對(duì)鋼材的組織和性能有很大的影響,鋼的軋制主要以熱軋為主,軋鋼機(jī)冷軋只用于生產(chǎn)小號(hào)型鋼和薄板。
軋鋼機(jī)的熱軋的優(yōu)點(diǎn)是可以破壞鋼錠的鑄造組織,細(xì)化鋼材的晶粒,并消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實(shí),力學(xué)性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上,從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時(shí)形成的氣泡、裂紋和疏松,也可在高溫和壓力作用下被焊合。缺點(diǎn)是經(jīng)過(guò)軋鋼機(jī)的熱軋之后,鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,出現(xiàn)分層(夾層)現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,并且有可能在焊縫收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時(shí)常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍,比荷載引起的應(yīng)變大得多。一是不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒(méi)有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力,各種截面的熱軋型鋼都有這類(lèi)殘余應(yīng)力,一般型鋼截面尺寸越大,殘余應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的,但對(duì)鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對(duì)變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。
軋鋼機(jī)的冷軋是指在常溫下,經(jīng)過(guò)冷拉、冷彎、冷拔等冷加工把鋼板或鋼帶加工成各種型式的鋼材。優(yōu)點(diǎn)是成型速度快、產(chǎn)量高,且不損傷涂層,可以做成多種多樣的截面形式,以適應(yīng)使用條件的需要;軋鋼機(jī)的冷軋可以使鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形,從而提高了鋼材的屈服點(diǎn)。軋鋼機(jī)冷軋的缺點(diǎn)一是雖然成型過(guò)程中沒(méi)有經(jīng)過(guò)熱態(tài)塑性壓縮,但截面內(nèi)仍然存在殘余應(yīng)力,對(duì)鋼材整體和局部屈曲的特性必然產(chǎn)生影響。二是冷軋型鋼樣式一般為開(kāi)口截面,使得截面的自由扭轉(zhuǎn)剛度較低。在受彎時(shí)容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn),受壓時(shí)容易出現(xiàn)彎扭屈曲,抗扭性能較差。三是冷軋成型鋼壁厚較小,在板件銜接的轉(zhuǎn)角處又沒(méi)有加厚,承受局部性的集中荷載的能力弱。
軋鋼機(jī)的熱軋和冷軋的主要區(qū)別是:
1、冷軋成型鋼允許截面出現(xiàn)局部屈曲,從而可以充分利用桿件屈曲后的承載力;而熱軋型鋼不允許截面發(fā)生局部屈曲。
2、熱軋型鋼和冷軋型鋼殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁型鋼截面上的殘余應(yīng)力分布是彎曲型的,而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘余應(yīng)力分布是薄膜型。

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