¿Cuáles son las diferencias entre laminación en caliente y laminación en frío?
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¿Cuáles son las diferencias entre laminación en caliente y laminación en frío?

¿Cuáles son las diferencias entre laminación en caliente y laminación en frío?

El laminado es un proceso de fabricación que emplea una serie de rodillos para alterar la forma, mejorar la uniformidad y mejorar las propiedades mecánicas de los materiales en la industria del acero. En términos generales, el laminado se puede clasificar en dos tipos: laminado en caliente y laminado en frío, que muestran características distintas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. Por lo tanto, al elegir un material de acero laminado para su proyecto, es muy importante conocer las diferencias entre estos dos tipos y cómo afectan su rendimiento. ¡Sigamos ahora!

Diferencias entre laminación en caliente y laminación en frío

1. Definición

El laminado en caliente es un proceso que ocurre a altas temperaturas por encima de la temperatura de recristalización del material (generalmente 1700° F o más).

El laminado en frío es un proceso que ocurre a bajas temperaturas por debajo de la temperatura de recristalización del material.

Por lo tanto, “laminación en caliente” se refiere al procesamiento realizado con calor. El "laminado en frío" se refiere a los procesos realizados a temperatura ambiente o cerca de ella. Aunque estas técnicas afectan el rendimiento y la aplicación en general, no deben confundirse con las especificaciones formales y los grados de acero, que se relacionan con la composición metalúrgica y las clasificaciones de rendimiento. Los aceros de diferentes grados y especificaciones pueden ser laminados en caliente o en frío, incluidos los aceros al carbono básicos, Aceros inoxidables, y otros aceros aleados.

Proceso de laminación en calienteProceso de laminación en frío

2. Materia prima

La laminación en caliente utiliza principalmente palanquillas de acero como materia prima, mientras que la laminación en frío toma el acero laminado en caliente como sustrato.

3. Proceso de manufactura

La principal diferencia entre el laminado en frío y en caliente está en cómo se fabrican.

El proceso de laminación en caliente comienza con una gran losa rectangular de metal denominada palanquilla. En primer lugar, el tocho se calienta y se comprime en un gran rollo. Mientras aún está caliente, pasa a través de una serie de rodillos giratorios para lograr las dimensiones deseadas. En las operaciones de producción de bobinas de acero, el acero laminado se enrolla en rollos y se deja enfriar. En las operaciones de producción que involucran otras formas, el material procesado se corta en las formas especificadas y se empaqueta. El proceso de producción es:

Billet — recocido — calentamiento — laminado en caliente — acero laminado en caliente

Sin embargo, el proceso de laminación en frío es esencialmente acero laminado en caliente que ha sido procesado posteriormente en materiales de reducción en frío para mejorar sus propiedades dimensionales y mecánicas. Aquí, el material se enfría seguido de recocido y laminado templado. El proceso de producción es:

Acero laminado en caliente — decapado — recocido — laminado en frío — acero laminado en frío

En una palabra, en base a esto, el laminado en caliente se usa generalmente para procesar lingotes y palanquillas; mientras que el laminado en frío se utiliza generalmente para producir bobinas y tiras.

Laminación en caliente vs laminación en frío

4. Capacidad de Producción

Cuando el metal se calienta a alta temperatura, la resistencia a la deformación de la materia prima disminuye, pero aumenta la termoplasticidad. Este proceso aumenta la tasa de producción ya que la maquinaria y el motor se desgastan menos debido a la maleabilidad del metal en ese punto dado. Por lo tanto, la laminación en caliente suele tener una producción más rápida que la laminación en frío.

En consecuencia, el laminado en caliente se usa más para crear productos a gran escala, mientras que el laminado en frío se aplica para crear productos a menor escala.

5. Rendimiento de procesamiento

Como el proceso de laminación en caliente se produce a altas temperaturas, el material procesado es más maleable y se puede convertir en varias formas. En este punto, se puede formar y remodelar fácilmente. El acero laminado en frío se procesa en condiciones ambientales, lo que lo hace robusto y difícil de mecanizar.

Corte de acero laminado en caliente

6. propiedad mecánica

Las estadísticas muestran que el acero laminado en frío puede exhibir una resistencia y dureza hasta un 20 % mayor que la del acero laminado en caliente. En la siguiente tabla, se proporciona una comparación de las propiedades mecánicas comunes del acero laminado en frío y en caliente para tener una idea de los cambios en las propiedades mecánicas.

Propiedades mecánicas Laminado en caliente Laminado en frío % cambio
Resistencia a la tracción 67,000 psi 85,000 psi 26.9
Fuerza de rendimiento 45,000 psi 70,000 psi 55.6
Reducción del área 58 55 52
Alargamiento en 2 ” 36 28 22.2
Dureza Brinell 137 167 18.0

7. Calidad de la superficie

La superficie del acero laminado en caliente se caracteriza por:

Una textura de superficie escamosa, áspera y no aceitosa: el enfriamiento por temperaturas extremas deja restos en la superficie de acero.

Esquinas y bordes ligeramente redondeados, debido a la contracción y al acabado menos preciso.

Color gris plateado.

Además, cuando el acabado de la superficie es una preocupación, la incrustación del acero laminado en caliente puede eliminarse mediante esmerilado, pulido con chorro de arena o decapado en baño ácido. También puede ofrecer una mejor superficie para pintar y otros revestimientos superficiales.

Por el contrario, la superficie del acero laminado en frío viene con:

Una superficie muy lisa, brillante y aceitosa, ya que no implica el uso de temperaturas muy altas.

Bordes nítidos y ordenados, debido al procesamiento fino a temperatura ambiente.

Color blanco plateado.

Tiras de acero laminado en caliente

8. Estrés interno

La resistencia y la dureza del acero imparten significativamente tensiones internas al material. Por lo tanto, el acero laminado en frío con mayor resistencia y dureza tiene mayores tensiones internas que el acero laminado en caliente. Es crucial aliviar dichas tensiones antes de procesar el material para evitar la deformación de los productos de acero finales.

9. Sección de acero

Debido a sus diferentes tensiones internas residuales, la sección de acero del acero laminado en caliente y el acero laminado en frío también es muy diferente. La sección de acero del acero conformado en frío es curva, mientras que la sección de acero del acero laminado en caliente no es curva.

Bobinas de acero laminado en frío

10. Tamaño

Todos los productos laminados en frío brindan mayor precisión y son superiores en tolerancia, concentricidad y rectitud en comparación con los productos laminados en caliente. Generalmente, la diferencia de espesor del laminado en frío no supera los 0.01 a 0.03 mm. toma el Placa de acero inoxidable como ejemplo:

Productos Espesor
laminados en caliente Placa de acero inoxidable 3-20 mm
Placa de acero inoxidable laminado en frío 0.5-5 mm

11. Distorsión

El acero laminado en caliente experimenta ligeras distorsiones (por ejemplo, debido a la flexión de la chapa) porque el proceso de enfriamiento le da formas y formas ligeramente trapezoidales. El acero laminado en frío tiene ángulos perfectamente cuadrados con esquinas y bordes bien definidos.

12. Ductilidad

El acero laminado en caliente también es más dúctil que el acero laminado en caliente debido al procesamiento a alta temperatura. En otras palabras, puede doblarse bajo mayor tensión sin romperse. Por lo tanto, los fabricantes pueden trabajar con él más fácilmente, manipulando la forma del metal para que se ajuste a sus necesidades.

Productos de acero laminado en caliente

13. Cost

El acero laminado en caliente tiende a ser más económico que el acero laminado en frío porque se fabrica sin demoras en el proceso y no requiere recalentamiento como el acero laminado en frío. Mientras que el proceso de laminación en frío puede ser más laborioso y complejo.

14. Aplicación

Los productos de acero laminado en caliente se usan comúnmente cuando las formas y tolerancias precisas no son esenciales, como por ejemplo:

Construcción: estructura de acero, vigas, construcción naval, etc.

Automóviles: armazones de automóviles, llantas de ruedas, componentes de vías y vagones, tubo de escape, etc.

Maquinaria: equipos agrícolas, estampados, componentes mecánicos, etc.

Fabricación: palanquillas, láminas, desbastes, tubos, barras, chapas, caños, alambrones, ángulos, sustrato de acero laminado en frío, etc.

Aplicaciones de acero laminado en caliente

En comparación, el acero laminado en frío se usa en aplicaciones donde las tolerancias, las condiciones de la superficie, la concentricidad y la rectitud son los factores principales. Además, es más adecuado para aplicaciones de alto estrés. Las aplicaciones típicas incluyen:

Electrodomésticos,

muebles metalicos,

Componentes estructurales aeroespaciales,

Instrumentos de precisión,

latas de comida,

Puertas y estanterías,

Aspas de ventilador,

Sartenes,

Láminas, barras, varillas, flejes, tubos, bobinas, etc.

Aplicaciones de acero laminado en frío

Acero laminado en frío vs laminado en caliente, ¿cuál se adapta a mis proyectos?

La pregunta de qué proceso es mejor es una pregunta que no tiene una respuesta específica. Como discutimos, el proceso de laminación en caliente y laminación en frío tienen sus ventajas y desventajas que hacen que la opción ideal cambie de un proyecto a otro. Para obtener la respuesta de qué proceso es mejor, primero debe saber qué pretende fabricar. Entonces, cualquiera que sea el producto que se adapte a sus necesidades, Gnee Metal Supply está aquí para ayudarlo.

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