為什么要分熱軋和冷軋

熱軋和冷軋都是鋼板或型材成型的工序，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，冷軋通常只用于生產(chǎn)小號(hào)型鋼和薄板等尺寸精密的鋼材。

常見(jiàn)鋼材冷熱軋情況：

線材：直徑5.5-40毫米，盤(pán)卷狀，全是熱軋材。經(jīng)過(guò)冷拔后就屬于冷拔材。 圓鋼：除了尺寸精密的光亮材以外一般都是熱軋，也有鍛材（表面有鍛造痕跡）。 帶鋼：熱軋冷軋都有，冷軋材一般較薄。 鋼板：冷軋板一般較薄，比如汽車(chē)用板；熱軋中厚板較多，有與冷軋類似厚度的，外觀明顯不同。 角鋼：全是熱軋。 鋼管：焊接熱軋和冷拔都有。 槽鋼及H型鋼：熱軋。 鋼筋：熱軋材。

熱軋

從定義上來(lái)說(shuō)，鋼錠或鋼坯在常溫下很難變形，不易加工，一般加熱到1100～1250℃進(jìn)行軋制，這種軋制工藝叫熱軋。 熱軋的終止溫度一般為800～900℃，之后一般在空氣中冷卻，因而熱軋狀態(tài)相當(dāng)于正火處理。 大部分鋼材都用熱軋方法軋制。熱軋狀態(tài)交貨的鋼材，由于高溫的緣故，表面生成一層氧化鐵皮，因而具有一定的耐蝕性，可露天存放。 但這層氧化鐵皮也使熱軋鋼材表面粗糙，尺寸波動(dòng)較大，所以要求表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好的鋼材，要用熱軋半成品或成品為原料再冷軋生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： 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;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)。 缺點(diǎn): 1.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; 2.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; 3.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。

冷軋

冷軋，是指在常溫下，用軋輥的壓力擠壓鋼材，改變鋼材形狀的軋制方法。盡管加工過(guò)程也會(huì)使鋼板升溫，但仍然稱為冷軋。具體一點(diǎn)說(shuō)，冷軋用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行壓力加工，其成品為軋硬卷。 一般冷軋鋼如鍍鋅、彩鋼板都須退火，所以塑性和延伸率也較好，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家電、五金等行業(yè)。冷軋板表面有一定的光潔度，手摸起來(lái)比較光滑，主要是酸洗之功。熱軋板一般表面光潔度達(dá)不到要求，所以熱軋鋼帶需冷軋，還有熱軋鋼帶厚度最薄一般在1.0mm，冷軋可達(dá)到0.1mm。熱軋是結(jié)晶溫度點(diǎn)以上的軋制,冷軋是結(jié)晶溫度點(diǎn)以下的軋制。 冷軋對(duì)鋼材形狀的改變屬于連續(xù)冷變形，此過(guò)程引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降。 對(duì)終端使用來(lái)說(shuō)，冷軋使沖壓性能惡化，產(chǎn)品適用于簡(jiǎn)單變形的零件。 優(yōu)點(diǎn): 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): 1.經(jīng)過(guò)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; 2.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。

總結(jié)：

冷軋與熱軋的分別主要是軋制過(guò)程的溫度?！袄洹睘槌?，“熱”為高溫。 從金屬學(xué)的觀點(diǎn)看，冷軋與熱軋的界限應(yīng)以再結(jié)晶溫度來(lái)區(qū)分。即低于再結(jié)晶溫度的軋制為冷軋，高于再結(jié)晶溫度的軋制為熱軋。鋼的再結(jié)晶溫度為450～600℃。 熱軋和冷軋的主要區(qū)別是： 1、外觀及表面質(zhì)量： 由于冷板是熱板在冷軋工序后得到的，而且冷軋同時(shí)還會(huì)進(jìn)行一些表面精整所以冷板在表面質(zhì)量(如表面粗糙度之類)上比熱板來(lái)得好，所以如果對(duì)產(chǎn)品后序上漆等涂覆質(zhì)量存在較高要求的，一般選擇冷板，另熱板又分酸洗板和未酸洗板，酸洗板表面由于酸洗過(guò)所以成正常的金屬色，但是未冷軋所以表面還是沒(méi)冷板高，未酸洗板通常表面會(huì)有氧化層，發(fā)烏，或者存在四氧化三鐵烏層。通俗講，就是火烤過(guò)似的，而且如果存放環(huán)境不好的話通常會(huì)帶點(diǎn)銹。 2、性能：一般情況下，熱板和冷板在工程中其機(jī)械性能是認(rèn)為無(wú)區(qū)別的，雖然冷板在冷軋過(guò)程中存在一定的加工硬化，(不過(guò)不排除對(duì)機(jī)械性能要求嚴(yán)格的情況，那就需要區(qū)別對(duì)待了)，冷板通常比熱板的屈服強(qiáng)度稍高，表面硬度也高一些，具體怎么樣需要看冷板退火的程度。但是不管怎么退火冷板強(qiáng)度是比熱板高的。 3、成形性能 由于冷熱板得性能基本差不太多，所以成形性能的影響因素就要看其表面質(zhì)量的區(qū)別的，由于表面質(zhì)量是冷板來(lái)的要好，所以通常來(lái)講同材質(zhì)的鋼板，冷板比熱板的成形效果來(lái)得好一些。

原文標(biāo)題：為什么要分熱軋鋼與冷軋鋼，有啥區(qū)別？

文章出處：【微信公眾號(hào)：世界先進(jìn)制造技術(shù)論壇】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。