Différences entre le laminage à chaud et le laminage à froid
1. Définition
Le laminage à chaud est un processus qui se produit à des températures élevées au-dessus de la température de recristallisation du matériau (généralement 1700° F ou plus).
Le laminage à froid est un processus qui se produit à basse température en dessous de la température de recristallisation du matériau.
Par conséquent, le « laminage à chaud » fait référence au traitement effectué avec de la chaleur. Le « laminage à froid » fait référence aux processus effectués à ou près de la température ambiante. Bien que ces techniques affectent les performances et l'application globales, elles ne doivent pas être confondues avec les spécifications formelles et les nuances d'acier, qui se rapportent à la composition métallurgique et aux cotes de performance. Les aciers de différentes qualités et spécifications peuvent être laminés à chaud ou à froid, y compris les aciers au carbone de base, aciers inoxydables, et d'autres aciers alliés.
2. Matière première
Le laminage à chaud utilise principalement des billettes d'acier comme matières premières, tandis que le laminage à froid utilise l'acier laminé à chaud comme substrat.
3. Processus de fabrication
La principale différence entre le laminage à chaud et à froid réside dans la façon dont ils sont fabriqués.
Le processus de laminage à chaud commence par une grande plaque de métal rectangulaire appelée billette. Tout d'abord, la billette est chauffée et comprimée en un gros rouleau. Alors qu'il est encore chaud, il passe à travers une série de rouleaux rotatifs pour atteindre les dimensions souhaitées. Dans les opérations de production de bobines d'acier, l'acier laminé est ensuite enroulé en rouleaux et laissé refroidir. Dans les opérations de production impliquant d'autres formes, le matériau traité est découpé dans les formes spécifiées et emballé. Le processus de fabrication est :
Billet — recuit — chauffage — laminage à chaud — acier laminé à chaud
Cependant, le processus de laminage à froid est essentiellement de l'acier laminé à chaud qui a été traité ultérieurement dans des matériaux de réduction à froid pour améliorer ses propriétés dimensionnelles et mécaniques. Ici, le matériau est refroidi suivi d'un recuit et d'un laminage de revenu. Le processus de fabrication est :
Acier laminé à chaud — décapage — recuit — laminage à froid — acier laminé à froid
En un mot, sur cette base, le laminage à chaud est généralement utilisé pour traiter les lingots et les billettes ; alors que le laminage à froid est généralement utilisé pour produire bobines et des bandes.
4. Capacité de production
Lorsque le métal est chauffé à haute température, la résistance à la déformation de la matière première diminue, mais la thermoplasticité augmente. Ce processus augmente le taux de production car les machines et le moteur s'usent moins en raison de la malléabilité du métal à ce point donné. Par conséquent, le laminage à chaud a généralement une production plus rapide que le laminage à froid.
De même, le laminage à chaud est davantage utilisé pour créer des produits à grande échelle, tandis que le laminage à froid est appliqué pour créer des produits à plus petite échelle.
5. Performances de traitement
Comme le processus de laminage à chaud se produit à des températures élevées, le matériau traité est plus malléable et peut être transformé en différentes formes. À ce stade, il peut être formé et remodelé facilement. L'acier laminé à froid est traité dans des conditions ambiantes, ce qui le rend robuste et difficile à usiner.
6. propriété mécanique
Les statistiques montrent que l'acier laminé à froid peut présenter une résistance et une dureté jusqu'à 20 % supérieures à celles de l'acier laminé à chaud. Dans le tableau suivant, une comparaison des propriétés mécaniques courantes pour l'acier laminé à chaud et laminé à froid est fournie pour avoir une idée des changements de propriétés mécaniques.
| Propriétés mécaniques | laminé à chaud | Laminé à froid | % changement |
| Résistance à la traction | 67,000 psi | 85,000 psi | 26.9 |
| Résistance au rendement | 45,000 psi | 70,000 psi | 55.6 |
| Réduction de la superficie | 58 | 55 | 52 |
| Allongement en 2 " | 36 | 28 | 22.2 |
| Dureté Brinell | 137 | 167 | 18.0 |
7. Qualité de surface
La surface de l'acier de laminage à chaud est caractérisée par :
Une texture de surface écailleuse, rugueuse et non grasse - le refroidissement des températures extrêmes laisse des restes sur la surface de l'acier.
Coins et bords légèrement arrondis - en raison du rétrécissement et d'une finition moins précise.
Couleur gris argenté.
En outre, lorsque la finition de surface est un problème, l'écaillage de l'acier laminé à chaud peut être éliminé par meulage, sablage ou décapage au bain d'acide. Il peut également offrir une meilleure surface pour la peinture et autres revêtements de surface.
Au contraire, la surface de l'acier de laminage à froid est livrée avec :
Une surface très lisse, brillante et huileuse, car elle n'implique pas l'utilisation de températures très élevées.
Bords nets et nets - grâce à un traitement fin à température ambiante.
Couleur blanc argenté.
8. Contraintes internes
La résistance et la dureté de l'acier confèrent des contraintes internes significatives au matériau. Par conséquent, l'acier laminé à froid avec une résistance et une dureté supérieures présente des contraintes internes plus importantes que l'acier laminé à chaud. Il est crucial de soulager ces contraintes avant de traiter le matériau pour éviter le gauchissement des produits en acier finaux.
9. Steel Section
En raison de leurs contraintes internes résiduelles différentes, la section d'acier de l'acier laminé à chaud et de l'acier laminé à froid est également très différente. La section en acier sur l'acier formé à froid est courbée, tandis que la section en acier sur l'acier laminé à chaud n'est pas courbée.
10. Taille
Tous les produits laminés à froid offrent une plus grande précision et sont supérieurs en termes de tolérance, de concentricité et de rectitude par rapport aux produits laminés à chaud. Généralement, la différence d'épaisseur laminée à froid ne dépasse pas 0.01 à 0.03 mm. Prendre la plaque d'acier inoxydable par exemple:
| Produits | Épaisseur |
| laminé à chaud plaque d'acier inoxydable | 3-20mm |
| Plaque d'acier inoxydable laminée à froid | 0.5-5mm |
11. Distorsion
L'acier laminé à chaud subit de légères déformations (par exemple lors du pliage de la tôle) car le processus de refroidissement donne des formes et des formes légèrement trapézoïdales. L'acier laminé à froid a des angles parfaitement carrés avec des coins et des bords bien définis.
12. Ductilité
L'acier laminé à chaud est également plus ductile que l'acier laminé à chaud en raison du traitement à haute température. En d'autres termes, il peut se plier sous une plus grande contrainte sans se casser. Ainsi, les fabricants peuvent travailler avec lui plus facilement, en manipulant la forme du métal pour répondre à leurs besoins.
13. Prix
L'acier laminé à chaud a tendance à être moins cher que l'acier laminé à froid car il est fabriqué sans aucun retard dans le processus et ne nécessite pas de réchauffage comme l'acier laminé à froid. Alors que le processus de laminage à froid peut être plus laborieux et complexe.
14. Application
Les produits en acier laminés à chaud sont couramment utilisés lorsque des formes et des tolérances précises ne sont pas essentielles, telles que :
Construction : structure métallique, poutres, construction navale, etc.
Automobiles : châssis automobiles, jantes, voies et composants de wagons, pot d'échappement, etc.
Machines : matériel agricole, pièces embouties, composants mécaniques, etc.
Fabrication : billettes, tôles, brames, tubes, barres, plaques, tuyaux, barres, cornières, substrat d'acier laminé à froid, etc.
En comparaison, l'acier laminé à froid est utilisé dans des applications où les tolérances, les états de surface, la concentricité et la rectitude sont les principaux facteurs. De plus, il est mieux adapté aux applications à fortes contraintes. Les applications typiques incluent :
Appareils électroménagers,
Meubles en métal,
Composants structuraux aérospatiaux,
Instruments de précision,
Boîtes de conserve,
Portes et étagères,
Pales de ventilateur,
Poêles à frire,
Feuilles, barres, tiges, bandes, tuyaux, bobines, etc.
Acier laminé à froid vs acier laminé à chaud, lequel convient à mes projets ?
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