熱間圧延と冷間圧延の違い
1. 定義
熱間圧延は、材料の再結晶温度（通常は 1700°F 以上）を超える高温で行われるプロセスです。
冷間圧延は、材料の再結晶温度よりも低い温度で行われるプロセスです。
したがって、「熱間圧延」とは熱を加えて行う加工のことを指します。 「冷間圧延」とは、室温または室温付近で行われるプロセスを指します。 これらの技術は全体的な性能と用途に影響を与えますが、冶金学的組成と性能評価に関連する鋼の正式な仕様とグレードと混同しないでください。 さまざまなグレードと仕様の鋼は、基本的な炭素鋼、 ステンレス鋼、およびその他の合金鋼。
2. 原料
熱間圧延は主に鋼ビレットを原料として使用し、冷間圧延は熱間圧延鋼を基材として使用します。
3. 製造プロセス
熱間圧延と冷間圧延の主な違いは、その製造方法にあります。
熱間圧延プロセスは、ビレットと呼ばれる大きな長方形の金属スラブから始まります。 まず、ビレットを加熱し、大きなロールに圧縮します。 まだ熱いうちに、一連の回転ローラーを通過させて、目的の寸法を実現します。 スチールコイルの製造工程では、圧延された鋼材をコイル状のロールに巻き取り、放冷します。 その他の形状の生産作業では、加工された素材を所定の形状に切断し、梱包します。 製造プロセスは次のとおりです。
ビレット - 焼鈍 - 加熱 - 熱間圧延 - 熱間圧延鋼
ただし、冷間圧延プロセスは本質的に熱間圧延鋼を冷間圧延材でさらに加工して、寸法特性と機械的特性を向上させたものです。 ここでは、材料を冷却した後、焼鈍し、焼き戻し圧延を行います。 製造プロセスは次のとおりです。
熱間圧延鋼 - 酸洗 - 焼鈍 - 冷間圧延 - 冷間圧延鋼
つまり、これに基づいて、熱間圧延は一般にインゴットやビレットの加工に使用されます。 冷間圧延は一般的に製造に使用されますが、 コイル そしてストリップ。
4. 生産能力
金属を高温に加熱すると、素材の変形抵抗は低下しますが、熱可塑性は増加します。 このプロセスにより、その時点での金属の展性により機械やモーターの磨耗が少なくなり、生産率が向上します。 したがって、熱間圧延は通常、冷間圧延よりも生産が速くなります。
これに対応して、熱間圧延は大型製品の製造に多く使用され、冷間圧延は小型製品の製造に適用されます。
5. 処理性能
熱間圧延プロセスは高温で行われるため、加工された材料はより展性が高く、さまざまな形状に変えることができます。 この時点で、簡単に形成および再形成することができます。 冷間圧延鋼は室内条件で加工されるため、頑丈で機械加工が困難になります。
6. 機械的性質
統計によれば、冷間圧延鋼は熱間圧延鋼の同等品よりも最大 20% 高い強度と硬度を示すことができます。 次の表では、機械的特性の変化を把握するために、熱間圧延鋼と冷間圧延鋼の一般的な機械的特性を比較しています。
| 機械的性質 | つや出し | 冷間圧延 | ％ 変化する |
| 抗張力 | 67,000のプサイ | 85,000のプサイ | 26.9 |
| 降伏強さ | 45,000のプサイ | 70,000のプサイ | 55.6 |
| 面積の縮小 | 58 | 55 | 52 |
| 2インチの伸び | 36 | 28 | 22.2 |
| ブリネル硬度 | 137 | 167 | 18.0 |
7. 表面品質
熱間圧延鋼の表面には次のような特徴があります。
鱗片状、粗い、非油性の表面テクスチャ - 極端な温度からの冷却により、鋼の表面に残留物が残ります。
収縮と仕上げ精度の低下により、コーナーとエッジがわずかに丸くなっています。
シルバーグレー色。
さらに、表面仕上げが懸念される場合、熱間圧延鋼のスケールは、研削、サンドブラスト、または酸浴酸洗いによって除去できます。 また、塗装やその他の表面コーティングに適した表面を提供することもできます。
それどころか、冷間圧延鋼の表面には次のような特徴があります。
非常に高い温度を使用しないため、非常に滑らかで光沢のある油っぽい表面になります。
室温での微細な加工により、シャープで整ったエッジが得られます。
銀白色。
8. 内部応力
鋼の強度と硬度は、材料に大きな内部応力を与えます。 したがって、強度と硬度が高い冷間圧延鋼は、熱間圧延鋼よりも大きな内部応力を持ちます。 最終的な鋼製品の反りを防ぐためには、材料を加工する前にこのような応力を緩和することが重要です。
9. 鋼セクション
残留内部応力が異なるため、熱延鋼板と冷延鋼板の鋼材断面も大きく異なります。 冷間成形鋼の鋼部分は湾曲していますが、熱間圧延鋼の鋼部分は湾曲していません。
10. サイズ
冷間圧延製品はいずれも熱間圧延製品に比べて精度が高く、公差、同心度、真直度に優れています。 一般に、冷間圧延された厚さの差は 0.01 ～ 0.03 mm を超えません。 取ってください ステンレス鋼板 例として：
| 商品一覧 | 厚さ |
| 熱間圧延ステンレス鋼板 | 3〜20 mm |
| 冷間圧延ステンレス鋼板 | 0.5〜5 mm |
11. Distortion
熱間圧延鋼は、冷却プロセスによってわずかに台形の形状が得られるため、（板金の曲げなどにより）わずかな歪みが生じます。 冷間圧延鋼は、明確に定義されたコーナーとエッジを備えた完全に直角な角度を持っています。
12. 延性
また、熱間圧延鋼は高温で加工するため、熱間圧延鋼よりも延性が高くなります。 言い換えれば、より大きな応力がかかっても壊れることなく曲がることができます。 したがって、メーカーは金属の形状をニーズに合わせて操作することで、より簡単に金属を扱うことができます。
13. 費用
熱間圧延鋼は、プロセスに遅延がなく製造され、冷間圧延鋼のように再加熱が必要ないため、冷間圧延鋼よりも安価になる傾向があります。 一方、冷間圧延プロセスはより労働集約的で複雑になる可能性があります。
14. 申し込み
熱間圧延鋼製品は、次のような正確な形状や公差が重要ではない場合によく使用されます。
建設：鉄骨造、梁、造船など
自動車: 自動車フレーム、ホイールリム、線路および鉄道車両部品、排気管など。
機械：農業機械、プレス、機械部品など
製造：ビレット、シート、スラブ、チューブ、バー、プレート、パイプ、ロッド、アングル、冷間圧延鋼の素地など。
比較すると、冷間圧延鋼は、公差、表面状態、同心度、真直度が主要な要素となる用途に使用されます。 また、高応力のアプリケーションにも適しています。 典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。
家電、
金属製の家具、
航空宇宙構造部品、
精密機器、
食品缶、
扉や棚など、
ファンブレード、
フライパン、
シート、バー、ロッド、ストリップ、パイプ、コイルなど
冷間圧延鋼と熱間圧延鋼、どちらが私のプロジェクトに適していますか?
どちらのプロセスが優れているかという質問には、具体的な答えはありません。 すでに説明したように、熱間圧延プロセスと冷間圧延プロセスには両方とも利点と欠点があり、プロジェクトごとに理想的なオプションが変わります。 どのプロセスが優れているかの答えを得るには、そもそも何を製造するつもりなのかを知る必要があります。 どの製品がお客様のニーズに合ったものであっても、Gnee Metal Supply がお手伝いいたします。
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