Diferenças entre laminação a quente e laminação a frio
1. Definição
A laminação a quente é um processo que ocorre em altas temperaturas acima da temperatura de recristalização do material (geralmente 1700° F ou superior).
A laminação a frio é um processo que ocorre em baixas temperaturas abaixo da temperatura de recristalização do material.
Portanto, “laminação a quente” refere-se ao processamento feito com calor. “Laminação a frio” refere-se a processos feitos à temperatura ambiente ou próximo dela. Embora essas técnicas afetem o desempenho geral e a aplicação, elas não devem ser confundidas com especificações formais e graus de aço, que se relacionam com a composição metalúrgica e as classificações de desempenho. Aços de diferentes qualidades e especificações podem ser laminados a quente ou a frio - incluindo ambos os aços-carbono básicos, aços inoxidáveis, e outras ligas de aço.
2. Matéria-prima
A laminação a quente usa principalmente tarugos de aço como matéria-prima, enquanto a laminação a frio usa o aço laminado a quente como substrato.
3. Processo de Fabricação
A principal diferença entre laminação a quente e a frio está na forma como são fabricadas.
O processo de laminação a quente começa com uma grande placa retangular de metal conhecida como tarugo. Primeiramente, o tarugo é aquecido e comprimido em um grande rolo. Ainda quente, passa por uma série de rolos rotativos para atingir as dimensões desejadas. Nas operações de produção de bobinas de aço, o aço laminado é então enrolado em rolos bobinados e deixado para esfriar. Nas operações de produção envolvendo outras formas, o material processado é cortado nas formas especificadas e embalado. O processo de produção é:
Tarugo — recozimento — aquecimento — laminação a quente — aço laminado a quente
No entanto, o processo de laminação a frio é essencialmente aço laminado a quente que foi posteriormente processado em materiais de redução a frio para melhorar suas propriedades dimensionais e mecânicas. Aqui, o material é resfriado seguido de recozimento e laminação de têmpera. O processo de produção é:
Aço laminado a quente — decapagem — recozimento — laminação a frio — aço laminado a frio
Em suma, com base nisso, a laminação a quente é geralmente usada para processar lingotes e tarugos; enquanto a laminação a frio é geralmente usada para produzir bobinas e tiras.
4. Capacidade de Produção
Quando o metal é aquecido em alta temperatura, a resistência à deformação da matéria-prima diminui, mas a termoplasticidade aumenta. Esse processo aumenta o ritmo de produção, pois o maquinário e o motor se desgastam menos devido à maleabilidade do metal naquele determinado ponto. Portanto, a laminação a quente costuma ter uma produção mais rápida que a laminação a frio.
Correspondentemente, a laminação a quente é mais usada para criar produtos em grande escala, enquanto a laminação a frio é aplicada para criar produtos em menor escala.
5. Desempenho de processamento
Como o processo de laminação a quente ocorre em altas temperaturas, o material processado é mais maleável e pode ser transformado em várias formas. Neste ponto, ele pode ser formado e remodelado facilmente. O aço laminado a frio é processado em condições ambientes, tornando-o robusto e difícil de usinar.
6. propriedade mecânica
As estatísticas mostram que o aço laminado a frio pode exibir resistência e dureza até 20% maior do que o aço laminado a quente. Na tabela a seguir, uma comparação de propriedades mecânicas comuns para aço laminado a quente e laminado a frio é fornecida para se ter uma ideia das mudanças nas propriedades mecânicas.
| Propriedades mecânicas | Laminados a quente | Laminados a frio | % mudança |
| Resistência à Tração | 67,000 psi | 85,000 psi | 26.9 |
| Resistência ao escoamento | 45,000 psi | 70,000 psi | 55.6 |
| Redução de Área | 58 | 55 | 52 |
| Alongamento em 2 ” | 36 | 28 | 22.2 |
| Dureza Brinell | 137 | 167 | 18.0 |
7. Qualidade da superfície
A superfície do aço laminado a quente é caracterizada por:
Uma textura de superfície escamosa, áspera e não oleosa - o resfriamento de temperaturas extremas deixa resquícios na superfície do aço.
Cantos e bordas ligeiramente arredondados — devido ao encolhimento e acabamento menos preciso.
Cor cinza-prata.
Além disso, onde o acabamento da superfície é uma preocupação, a carepa do aço laminado a quente pode ser removida por esmerilhamento, jateamento ou decapagem em banho ácido. Também pode oferecer uma superfície melhor para pintura e outros revestimentos de superfície.
Pelo contrário, a superfície do aço laminado a frio vem com:
Uma superfície muito lisa, brilhante e oleosa — já que não envolve o uso de temperaturas muito altas.
Bordas afiadas e precisas — devido ao processamento fino em temperatura ambiente.
Cor branca prateada.
8. Estresse Interno
A resistência e a dureza do aço transmitem significativamente tensões internas no material. Portanto, o aço laminado a frio com maior resistência e dureza tem maiores tensões internas do que o aço laminado a quente. É crucial aliviar essas tensões antes de processar o material para evitar o empenamento dos produtos finais de aço.
9. Seção de aço
Devido às suas diferentes tensões internas residuais, a seção de aço do aço laminado a quente e do aço laminado a frio também é muito diferente. A seção de aço no aço formado a frio é curva, enquanto a seção de aço no aço laminado a quente não é curva.
10. Tamanho
Todos os produtos laminados a frio fornecem maior precisão e são superiores em tolerância, concentricidade e retilinidade quando comparados aos produtos laminados a quente. Geralmente, a diferença de espessura laminada a frio não excede 0.01 a 0.03 mm. Levar a Chapa de aço inoxidável como um exemplo:
| Produtos | Espessura |
| laminados a quente Chapa de aço inoxidável | 3-20 mm |
| Placa de aço inoxidável laminada a frio | 0.5-5 mm |
11. Distorção
O aço laminado a quente sofre pequenas distorções (por exemplo, através da dobra de chapas metálicas) porque o processo de resfriamento fornece formas e formas ligeiramente trapezoidais. O aço laminado a frio tem ângulos perfeitamente quadrados com cantos e bordas bem definidos.
12. Ductilidade
O aço laminado a quente também é mais dúctil do que o aço laminado a quente devido ao processamento em alta temperatura. Em outras palavras, pode dobrar sob maior estresse sem quebrar. Assim, os fabricantes podem trabalhar com ele com mais facilidade, manipulando a forma do metal para atender às suas necessidades.
13. Custo
O aço laminado a quente tende a ser mais barato do que o aço laminado a frio porque é fabricado sem atrasos no processo e não requer reaquecimento como o aço laminado a frio. Enquanto o processo de laminação a frio pode ser mais trabalhoso e complexo.
14. Aplicação
Produtos de aço laminados a quente são comumente usados quando formas e tolerâncias precisas não são essenciais, como:
Construção: estrutura de aço, vigas, construção naval, etc.
Automóveis: estruturas automotivas, aros, trilhos e componentes de vagões, escapamento, etc.
Máquinas: equipamentos agrícolas, estampados, componentes mecânicos, etc.
Fabricação: tarugos, chapas, placas, tubos, barras, chapas, canos, vergalhões, cantoneiras, substrato de aço laminado a frio, etc.
Em comparação, o aço laminado a frio é usado em aplicações onde tolerâncias, condições de superfície, concentricidade e retilinidade são os principais fatores. Além disso, é mais adequado para aplicações de alta tensão. Aplicações típicas incluem:
Eletrodomésticos,
móveis de metal,
Componentes estruturais aeroespaciais,
Instrumentos de precisão,
latas de comida,
Portas e estantes,
Pás de ventilador,
Frigideiras,
Folhas, barras, tiras, tiras, tubos, bobinas, etc.
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