冷成型钢生产工艺详解:如何制造高强度钢材
统计显示,2018年美国钢铁制造商生产超过9500万吨铁碳合金——十多年来最高产量。钢材主要由铁组成,含碳量约0.03%至1%,是一种用途广泛且具有独特性能的金属。钢材拥有高抗拉强度和低生产成本,使其在制造业中比其他金属更受青睐。
但并非所有钢铁制造商都采用相同工艺生产钢材。部分企业采用热成型工艺,另一些则采用冷成型工艺。"热成型"和"冷成型"这两个术语在某种程度上具有误导性。在这两种工艺中,原始钢材都在高达2500华氏度的高温下熔炼。尽管如此,冷成型钢的生产方法与热成型钢截然不同。
什么是冷成型钢?
冷成型钢也称冷轧钢,其特征在于精整工艺:熔融原始钢在相对较低温度下通过辊轧压缩。相比之下,热成型钢在超过金属再结晶点的高温下压缩(大多数钢材再结晶点约为1000华氏度)。两种工艺均先将原始钢熔炼,再送入辊轧机;区别在于冷成型钢的轧制温度低于热成型钢。
虽然用较低温度轧制钢材听起来似乎适得其反,但实际上这能提高金属强度。研究表明,冷成型钢比热成型钢强约20%。
冷成型钢生产步骤
生产冷成型钢时,钢铁制造商首先在大型炉中熔炼原始钢。原始钢熔化成液态后,稍作冷却再送入一系列辊轧机。钢材在低温下被强制通过辊轧,变得更薄且更强。
钢材通过辊轧时自然受到压缩。因冷成型在较低温度下进行,冷成型钢比热成型钢更强、更耐用。待冷成型钢冷却后——压制后可能仍有一定温度——从轧机取出。
冷成型钢的缺点是生产难度大于热成型钢。钢材本身延展性有限,尤其是在低温或常温下。某些情况下无法采用冷成型。而热成型在高温下将原始钢送入辊轧,使其更具延展性、更易加工。
了解冷轧钢与热轧钢的区别。
制造工艺