Acero laminado en caliente frente a acero laminado en frío: MachineMFG

Acero laminado en caliente frente a acero laminado en frío: Explicación

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El laminado en caliente y el laminado en frío son procesos utilizados para conformar chapas o perfiles de acero, y tienen un impacto significativo en la estructura y el rendimiento del acero.

El laminado en caliente es el método principal para laminar acero, mientras que el laminado en frío suele emplearse sólo para producir acero con tamaños precisos, como acero de sección pequeña y chapas finas.

Alambrón

Alambrón

El diámetro de 5,5-40 mm, bobina, todo es material laminado en caliente.

Después del estirado en frío, es material de estirado en frío.

Varilla de acero

Generalmente laminado en caliente además de materiales brillantes finos con tamaño preciso, también tiene materiales de forja (la superficie tiene marcas de forja).

Fleje de acero

Tanto laminados en caliente como en frío, los materiales laminados en frío suelen ser más finos.

Chapa de acero

Chapas laminadas en frío suelen ser más finas, como las tablas de los coches;

Medio laminado en caliente chapa gruesa, tienen el grosor similar del laminado en frío, el aspecto es obviamente diferente.

Ángulo de acero

Todo es laminado en caliente.

Tubo de acero

Incluida la soldadura, el laminado en caliente y el estirado en frío.

Acero en U y acero en H

Laminado en caliente.

Varilla

Laminado en caliente.

Definición de laminado en caliente

Acero laminado en caliente

El lingote y la palanquilla a temperatura ambiente son muy difíciles de deformar y procesar, por lo que generalmente se laminan cuando se calientan a 1100-1250℃, proceso denominado laminación en caliente.

La temperatura final del laminado en caliente suele ser de 800-900℃, y el acero suele enfriarse al aire, por lo que el estado de laminado en caliente equivale a un tratamiento de normalización.

La mayor parte del acero se lamina mediante el proceso de laminación en caliente.

Debido a la alta temperatura, la superficie del acero laminado en caliente produce una capa de óxido, que le proporciona cierto grado de resistencia a la corrosión y permite almacenarlo al aire libre.

Sin embargo, la capa de óxido también provoca que la superficie del acero laminado en caliente sea rugosa y las dimensiones variables, por lo que el acero que requiere una superficie brillante y limpia, un tamaño preciso y buenas propiedades mecánicas debe fabricarse como productos semiacabados mediante laminación en caliente o como productos acabados mediante laminación en frío.

Ventajas:

  • Rápida velocidad de conformado, alto rendimiento y revestimiento intacto, y se puede fabricar en diversas formas de sección transversal para satisfacer los requisitos de las condiciones de uso.
  • El laminado en frío puede hacer que el acero sufra mucha deformación plástica, mejorando así el límite elástico del acero.

Desventajas:

  • Aunque no hay compresión termoplástica en el proceso de conformado, siguen existiendo tensiones residuales en la sección transversal, que pueden afectar a las características globales y locales del acero.
  • El estilo del acero laminado en frío suele ser de sección abierta, lo que disminuye la rigidez a torsión libre de la sección. Es fácil que se tuerza durante la flexión y es susceptible de arrugarse cuando se somete a presión. Su comportamiento antitorsión es deficiente.
  • El grosor de la pared del acero laminado en frío es pequeño, y las esquinas no están engrosadas en los ángulos de la chapa, lo que da como resultado una capacidad débil para cargas concentradas locales.

Laminado en frío Definición

Acero laminado en frío

Laminado en frío significa que el acero se prensa con la presión de rodillos para cambiar su forma a temperatura ambiente.

Aunque el proceso puede calentar la chapa, sigue llamándose laminado en frío.

En concreto, el laminado en frío toma un laminado en caliente bobina de acero como materia prima y se fabrica a presión tras eliminar la piel oxidada mediante lavado ácido. Su producto acabado es difícil de enrollar.

Generalmente, el acero laminado en frío, como el galvanizado y el de color, debe ser recocido, por lo que la plasticidad y el índice de elongación son mejores, lo que lo hace muy utilizado en las industrias del automóvil, los electrodomésticos y la ferretería.

La superficie de la chapa laminada en frío tiene un cierto grado de acabado y tacto suave, que se consigue mediante el lavado al ácido.

Por lo general, la lisura de la superficie de la chapa laminada en caliente no puede cumplir los requisitos, por lo que es necesario laminar en frío el fleje de acero laminado en caliente. El grosor mínimo del acero laminado en caliente suele ser de 1,0 mm, mientras que el laminado en frío puede alcanzar 0,1 mm.

La laminación en caliente es el proceso de laminación por encima de la temperatura de cristalización, mientras que la laminación en frío es el proceso de laminación por debajo de la temperatura de cristalización.

El cambio de forma del acero laminado en frío es una deformación continua en frío, y el endurecimiento en frío de este proceso hace que disminuyan la resistencia, la dureza y la tenacidad de la bobina laminada.

Para los usuarios finales, el laminado en frío deteriora el rendimiento de la estampación, y el producto es adecuado para piezas deformadas sencillas.

Ventajas

Puede refinar el grano del acero, eliminar los defectos de microestructura y destruir la estructura fundida del lingote. El resultado es una estructura de acero más densa y mejores propiedades mecánicas.

Esta mejora se refleja principalmente en la dirección de laminación, por lo que el acero deja de ser isótropo en cierta medida. Las burbujas, grietas y porosidades formadas durante el vertido también pueden soldarse a alta temperatura y presión.

Desventajas

  1. Después del laminado en caliente, no metálico Las inclusiones (principalmente sulfuros y óxidos, y silicatos) del interior del acero se prensan en finas láminas y se estratifican.

La estratificación del acero en la dirección del espesor del acero puede verse muy afectada, y puede producirse un desgarro laminar debido a la contracción de la soldadura. La deformación local inducida por la contracción de la soldadura suele alcanzar varias veces la deformación del límite elástico, que es mucho mayor que la deformación causada por la carga.

  1. Tensiones residuales causadas por un enfriamiento desigual.

Tensión residual es la tensión interna de autoequilibrio que permanece en un material sin que se aplique ninguna fuerza externa. Los perfiles de acero laminados en caliente de distintas secciones presentan estas tensiones residuales, y cuanto mayor es el tamaño de la sección del acero de sección normal, mayor es la tensión residual.

Aunque las tensiones residuales se autoequilibran, siguen teniendo cierta influencia en el rendimiento de los componentes de acero sometidos a fuerzas externas. Por ejemplo, la deformación, la estabilidad y la fatiga pueden tener efectos adversos.

La diferencia entre el laminado en frío y el laminado en caliente radica principalmente en la temperatura del proceso de laminado.

El "laminado en frío" se realiza a temperatura ambiente, mientras que el "laminado en caliente" se realiza a alta temperatura.

Desde el punto de vista del metal, el límite entre la laminación en frío y la laminación en caliente debe distinguirse por la temperatura de recristalización.

La laminación en frío se produce a temperaturas inferiores a la temperatura de recristalización, mientras que la laminación en caliente se produce a temperaturas superiores a la temperatura de recristalización.

La temperatura de recristalización del acero es de 450~600℃.

Acero laminado en caliente frente a acero laminado en frío

diferencias entre el acero laminado en caliente y el laminado en frío

Aspecto y calidad de la superficie

Como la chapa laminada en frío se obtiene tras el proceso de laminado en frío y el laminado en frío también proporciona un mejor acabado superficial, la chapa laminada en frío tiene una mejor calidad superficial (como por ejemplo rugosidad superficial) que la chapa laminada en caliente.

Así, si el producto acabado exige una alta calidad de recubrimiento, suele preferirse una plancha fría.

Además, la chapa laminada en caliente se divide en chapas decapadas y no decapadas.

La superficie del tablero decapado suele tener un color metálico normal debido al lavado con ácido, pero no está laminado en frío.

La placa antipicaduras suele tener una capa de óxido, de color oscuro, o una capa de trióxido.

En términos sencillos, es como asarse con fuego, y suele oxidarse si no se mantiene en buenas condiciones ambientales.

Rendimiento

En general, las propiedades mecánicas de las chapas laminadas en caliente y las chapas laminadas en frío se consideran similares en ingeniería, aunque el chapa laminada en frío sufre un proceso de endurecimiento durante el laminado en frío.

Sin embargo, si se exige un rendimiento mecánico estricto, las placas deben tratarse de forma diferente.

En límite elástico de la chapa fría suele ser ligeramente superior a la de la chapa caliente, y la dureza superficial también es mayor, dependiendo del grado de recocido de la chapa fría.

No obstante, la resistencia recocida de la chapa laminada en frío sigue siendo superior a la de la chapa laminada en caliente.

Formabilidad

Dado que el rendimiento de las chapas laminadas en frío y en caliente es similar, el factor que influye en el rendimiento del conformado depende de la diferencia en la calidad de la superficie.

Debido a que la calidad de la superficie de las chapas laminadas en frío es mejor, en general, para chapas de acero del mismo material, el efecto de conformado de la chapa laminada en frío es mejor que el de la chapa caliente.

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9 comentarios en “Hot Rolled Steel vs. Cold Rolled Steel: Explained”

  1. ¡Soy instructor de soldadura y esto es GENIAL! Trato de explicar la diferencia en mi clase de metalurgia, pero sus imágenes realmente tienen sentido. ¡Thank you!

    1. Creo que debería saberlo si lee el artículo sobre la diferencia entre el acero laminado en caliente y el acero laminado en frío.

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  3. Las barras de refuerzo son tanto laminadas en caliente como estiradas en frío (por debajo de 16 mm), no sólo laminadas en caliente.

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