Sowohl das Warmwalzen als auch das Kaltwalzen sind Verfahren zur Umformung von Stahlblechen oder -profilen. Sie haben großen Einfluss auf die Struktur und die Eigenschaften von Stahl.

Beim Stahlwalzen handelt es sich hauptsächlich um Warmwalzen, Kaltwalzen wird normalerweise nur zur Herstellung von kleinem Stahl, Stahlblech und anderem Präzisionsstahl verwendet.

Übliches Kalt- und Warmwalzen von Stahl:

Draht: 5,5–40 mm Durchmesser, Spulen, alle warmgewalzt.Nach dem Kaltziehen gehört es zum Kaltziehmaterial.

Rundstahl: Neben der Präzision der Größe wird das blanke Material in der Regel warmgewalzt, aber auch geschmiedet (Oberflächenspuren des Schmiedens).

Bandstahl: warmgewalzt, kaltgewalzt, kaltgewalzt im Allgemeinen dünn.

Stahlblech: Kaltgewalztes Blech ist im Allgemeinen dünn, wie z. B. Automobilblech;Warmgewalztes mitteldickes Blech mit größerer Dicke und Kaltwalzen ähnlicher Dicke, das Aussehen ist offensichtlich anders.

Winkelstahl: komplett warmgewalzt.

Stahlrohr: geschweißt, warmgewalzt und kaltgezogen.

Kanal und H-Träger: warmgewalzt.

Stahlstange: warmgewalztes Material.

Warmgewalzt

Per Definition ist es schwierig, Stahlbarren oder -barren bei Raumtemperatur zu verformen und zu verarbeiten.Zum Walzen wird es im Allgemeinen auf 1100 bis 1250 °C erhitzt.Dieser Walzvorgang wird Warmwalzen genannt.

Die Endtemperatur des Warmwalzens beträgt im Allgemeinen 800 bis 900 °C und wird dann im Allgemeinen an der Luft abgekühlt, sodass der Warmwalzzustand einer Normalisierungsbehandlung entspricht.

Der meiste Stahl wird durch Warmwalzen gewalzt.Warmgewalzter Stahl kann aufgrund der hohen Temperatur an der Oberfläche eine Oxidschicht bilden und somit eine gewisse Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Er kann im Freien gelagert werden.

Diese Schicht aus Eisenoxid macht jedoch auch die Oberfläche von warmgewalztem Stahl rau und die Größe schwankt stark. Daher sollte Stahl mit glatter Oberfläche, genauer Größe und guten mechanischen Eigenschaften als Rohmaterial verwendet und dann kaltgewalzt werden.

Vorteile:

Formungsgeschwindigkeit, hohe Ausbeute und keine Beschädigung der Beschichtung, können in eine Vielzahl von Querschnittsformen gebracht werden, um den Anforderungen der Einsatzbedingungen gerecht zu werden;Beim Kaltwalzen kann es zu einer starken plastischen Verformung des Stahls kommen, wodurch die Streckgrenze des Stahls ansteigt.

Nachteile:

1. Obwohl im Umformprozess keine heiße plastische Kompression stattfindet, gibt es immer noch Restspannungen im Abschnitt, die sich unweigerlich auf die gesamten und lokalen Knickeigenschaften von Stahl auswirken.

2. Der kaltgewalzte Abschnitt ist im Allgemeinen ein offener Abschnitt, wodurch die freie Torsionssteifigkeit des Abschnitts geringer wird.Es lässt sich leicht verdrehen, wenn es gebogen wird, und es lässt sich leicht biegen und verdrehen, wenn es gedrückt wird, und die Torsionsfestigkeit ist schlecht.

3. Die Wandstärke von kaltgewalztem Formstahl ist gering und es gibt keine Verdickung an der Ecke, an der die Platte verbunden ist, sodass er nur eine geringe Fähigkeit hat, lokale konzentrierte Lasten zu tragen.

Kaltgewalzt

Unter Kaltwalzen versteht man die Walzmethode, bei der die Form des Stahls durch Zusammendrücken des Stahls unter dem Druck der Walze bei Raumtemperatur verändert wird.Es wird Kaltwalzen genannt, obwohl bei diesem Prozess auch der Stahl erhitzt wird.Genauer gesagt werden beim Kaltwalzen warmgewalzte Stahlspulen als Rohmaterial verwendet, die nach dem Säurebeizen unter Druck verarbeitet werden, um den Oxidzunder zu entfernen, und die fertigen Produkte sind gewalzte harte Spulen.

Im Allgemeinen muss kaltgewalzter Stahl wie verzinktes, farbiges Stahlblech geglüht werden, damit die Plastizität und Dehnung ebenfalls gut ist und häufig in der Automobil-, Haushaltsgeräte-, Eisenwaren- und anderen Industrie eingesetzt wird.Die Oberfläche von kaltgewalztem Blech weist einen gewissen Grad an Glätte auf und die Hand fühlt sich glatt an, hauptsächlich aufgrund des Beizens.Die Oberflächenbeschaffenheit des warmgewalzten Blechs kann die Anforderungen nicht erfüllen, daher muss das warmgewalzte Stahlband kaltgewalzt werden, und die Dicke des warmgewalzten Stahlbandes beträgt im Allgemeinen 1,0 mm, und das kaltgewalzte Stahlband kann 0,1 mm erreichen .Beim Warmwalzen wird oberhalb des Kristallisationstemperaturpunktes gewalzt, beim Kaltwalzen wird unterhalb des Kristallisationstemperaturpunktes gewalzt.

Die durch Kaltwalzen verursachte Formänderung von Stahl gehört zur kontinuierlichen Kaltverformung.Die durch diesen Prozess verursachte Kalthärtung erhöht die Festigkeit und Härte des gewalzten Hartcoils und verringert die Zähigkeit und den plastischen Index.

Für den Endgebrauch verschlechtert Kaltwalzen die Stanzleistung und das Produkt eignet sich für Teile, die einfach verformt werden.

Vorteile:

Es kann die Gussstruktur von Stahlbarren zerstören, die Korngröße von Stahl verfeinern und Mikrostrukturfehler beseitigen, sodass die Stahlstruktur verdichtet und die mechanischen Eigenschaften verbessert werden.Diese Verbesserung spiegelt sich vor allem in der Walzrichtung wider, so dass der Stahl nicht mehr in gewissem Maße isotrop ist.Blasen, Risse und Lockerungen, die beim Gießen entstehen, können auch unter hoher Temperatur und hohem Druck verschweißt werden.

Nachteile:

1. Nach dem Warmwalzen werden die nichtmetallischen Einschlüsse (hauptsächlich Sulfide und Oxide sowie Silikate) im Stahl laminiert und geschichtet.Die Delamination verschlechtert die Zugeigenschaften des Stahls entlang der Dickenrichtung erheblich und kann beim Schrumpfen der Schweißnaht zu interlaminaren Rissen führen.Die durch die Schweißnahtschrumpfung verursachte lokale Dehnung beträgt oft ein Vielfaches der Streckgrenzendehnung und ist damit viel größer als die durch die Belastung verursachte Dehnung.

2. Eigenspannung durch ungleichmäßige Abkühlung.Die Eigenspannung ist die innere Eigenphasen-Gleichgewichtsspannung ohne äußere Kraft.Alle Arten von warmgewalztem Profilstahl weisen diese Art von Eigenspannung auf.Je größer die Querschnittsgröße von allgemeinem Profilstahl ist, desto größer ist die Eigenspannung.Obwohl es sich bei der Eigenspannung um ein Eigenphasengleichgewicht handelt, hat sie einen gewissen Einfluss auf die Leistung des Stahlbauteils unter äußerer Krafteinwirkung.Beispielsweise können Verformung, Stabilität, Ermüdungsbeständigkeit und andere Aspekte nachteilige Auswirkungen haben.

Abschluss:

Der Unterschied zwischen Kaltwalzen und Warmwalzen besteht hauptsächlich in der Temperatur des Walzprozesses.„Kalt“ bedeutet normale Temperatur und „heiß“ bedeutet hohe Temperatur.

Aus metallischer Sicht sollte die Grenze zwischen Kaltwalzen und Warmwalzen durch die Rekristallisationstemperatur unterschieden werden.Das heißt, das Walzen unterhalb der Rekristallisationstemperatur ist Kaltwalzen und das Walzen oberhalb der Rekristallisationstemperatur ist Warmwalzen.Die Rekristallisationstemperatur von Stahl beträgt 450 bis 600 °C.