Was ist warmgewalzter Edelstahl?

Beim Warmwalzen wird eine Bramme als Rohmaterial verwendet. Nach dem Erhitzen wird sie im Vorwalzwerk und im Fertigwalzwerk zu Bandstahl verarbeitet. Das heiße Stahlband aus dem letzten Walzwerk des Fertigwalzwerks wird durch laminare Strömung auf eine festgelegte Temperatur abgekühlt und dann vom Haspel zu einer Stahlspule aufgewickelt. Die abgekühlte Stahlspule wird je nach den unterschiedlichen Anforderungen der Benutzer verschiedenen Endbearbeitungsvorgängen unterzogen.

Linien (Abrichten, Richten, Quer- oder Längsschneiden, Prüfen, Wiegen, Verpacken und Markieren etc.) werden zu Stahlblechen, Flachcoils und gespaltenen Stahlbandprodukten verarbeitet. Vereinfacht gesagt wird ein Stück Stahlknüppel (also der heiße Stahlblock, der auf dem Fernseher rot brennt) nach wenigen Durchgängen erhitzt und dann zu einer Stahlplatte begradigt. Dies wird als Warmwalzen bezeichnet.

Beim Warmwalzen wird das Material bei einer Temperatur über der Rekristallisationstemperatur der Legierung erweicht und dann mit einem Pressrad in einen Querschnitt eines dünnen Blechs oder Knüppels gedrückt, um das Material zu verformen, aber die physikalischen Eigenschaften der Material ändert sich nicht.

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Was ist kaltgewalzter Edelstahl?

Kaltwalzanwendungen warmgewalzte Stahlcoils als Rohstoffe und wird nach dem Beizen kalttandemgewalzt, um den Oxidzunder zu entfernen. Das Endprodukt sind hartgewalzte Coils. Da die durch kontinuierliche Kaltverformung verursachte Kaltverfestigung die Festigkeit und Härte des gewalzten Hartcoils erhöht und der Duktilitätsindex abnimmt, verschlechtert sich die Stanzleistung und es kann nur für einfach verformte Teile verwendet werden.

Hartgewalzte Coils können als Rohstoffe für Feuerverzinkungsanlagen verwendet werden, da die Feuerverzinkungsanlagen mit Glühlinien ausgestattet sind. Vereinfacht ausgedrückt wird Kaltwalzen auf der Basis von warmgewalzten Edelstahlcoils verarbeitet und gewalzt. Der Verarbeitungsprozess ist: Warmwalzen-Beizen-Kaltwalzen.

Kaltwalzen ist ein Verfahren, bei dem Materialien, die warmgewalzt, dargestellt und desoxidiert wurden, mit einem Druckrad bei einer Temperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur der Legierung weiter gewalzt werden, damit das Material rekristallisieren kann. Nach wiederholtem Kaltpressen-Rekristallisieren-Glühen-Kaltpressen (zwei- bis dreimal wiederholt) erfährt das Metall im Material eine Änderung des molekularen Niveaus (Rekristallisation) und die physikalischen Eigenschaften der gebildeten Legierung ändern sich.

Daher ist die Oberflächenqualität gut, die Glätte hoch und die Maßgenauigkeit des Produkts hoch. Die Leistung und Organisation des Produkts kann einige besondere Anforderungen erfüllen, wie z. B. elektromagnetische Leistung, Tiefziehleistung usw. Kaltgewalzte Bänder kann im Automobilbau, in Elektroprodukten, in Schienenfahrzeugen, in der Luftfahrt, bei Präzisionsinstrumenten, in Lebensmitteldosen usw. verwendet werden.

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Der Unterschied zwischen Warmwalzen und Kaltwalzen

Kaltgewalzter Formstahl ermöglicht ein teilweises Beulen des Profils, wodurch die Tragfähigkeit des Stabs nach dem Beulen voll ausgenutzt werden kann; während warmgewalzter Formstahl kein lokales Beulen des Profils zulässt.

Warmgewalzter Edelstahl und kaltgewalzter Edelstahl haben unterschiedliche Ursachen für Eigenspannungen, daher ist auch die Verteilung auf den Querschnitt sehr unterschiedlich. Die Eigenspannungsverteilung am Querschnitt von kaltgeformtem dünnwandigem Stahl ist gekrümmt, während die Eigenspannungsverteilung am Querschnitt von warmgewalztem oder geschweißtem Stahl dünnschichtig ist.

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Warmwalzen und Kaltwalzen sind zwei gängige Verfahren zur Metallverarbeitung, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften und Anwendungen haben. Hier ist eine Aufschlüsselung der Unterschiede zwischen ihnen:

Warmwalzen

  1. Temperaturen: Beim Warmwalzen wird Metall bei Temperaturen über seiner Rekristallisationstemperatur gewalzt, die bei Stahl normalerweise über 1,000 °C (1,832 °F) liegt. Diese hohe Temperatur macht das Metall formbarer und leichter zu formen.
  2. Prozess: Beim Warmwalzen wird das Metall auf eine Temperatur erhitzt, bei der es plastisch wird und geformt werden kann. Anschließend wird es durch Walzen geführt, um die gewünschte Form und Abmessungen zu erreichen. Aufgrund der hohen Temperatur kann das Metall erhebliche Verformungen erfahren.
  3. Oberflächenfinish: Die Oberfläche von warmgewalztem Metall ist normalerweise rau und kann aufgrund der hohen Temperaturen Zunder oder Oxidation aufweisen. Um eine glatte Oberfläche zu erzielen, sind häufig zusätzliche Bearbeitungen erforderlich.
  4. Ferienhäuser: Durch Warmwalzen können einige Veränderungen in der Mikrostruktur des Materials, wie z. B. eine Kornverfeinerung, hervorgerufen werden. Die endgültigen Abmessungen und die Oberflächenqualität sind jedoch möglicherweise nicht so präzise wie beim Kaltwalzen.
  5. Anwendungen: Warmgewalzte Produkte werden für strukturelle Anwendungen wie Träger, Kanäle und Platten sowie für die Herstellung von Stangen und Rohren verwendet. Das Verfahren eignet sich ideal für die Produktion in großem Maßstab.

Kaltwalzen

  1. Temperaturen: Das Kaltwalzen erfolgt bei oder nahe der Raumtemperatur, typischerweise unter 200 °C (392 °F). Das Metall wird unterhalb seiner Rekristallisationstemperatur verarbeitet.
  2. Prozess: Beim Kaltwalzen wird das Metall bei Raumtemperatur durch Walzen geführt, wodurch es komprimiert und geformt wird. Dieser Prozess erhöht die Festigkeit und Härte des Metalls durch Kaltverfestigung.
  3. Oberflächenfinish: Kaltgewalztes Metall hat im Vergleich zu warmgewalztem Metall eine viel glattere Oberfläche. Es hat oft eine glänzende, reflektierende Oberfläche und engere Toleranzen.
  4. Ferienhäuser: Durch Kaltwalzen werden die mechanischen Eigenschaften des Metalls, wie Streckgrenze und Zugfestigkeit, aufgrund der Kaltverfestigung verbessert. Die endgültigen Abmessungen sind präziser und gleichmäßiger.
  5. Anwendungen: Kaltgewalzte Produkte werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die hohe Präzision und eine gute Oberflächenbeschaffenheit erfordern, wie etwa bei Autoteilen, Haushaltsgeräten und Elektronik. Sie werden auch zur Herstellung dünnerer Bleche und Streifen verwendet.

Vergleich der Vor- und Nachteile von Warmwalzen und Kaltwalzen

Die freie Torsionssteifigkeit von warmgewalztem Stahl ist höher als die von kaltgewalztem Stahl, daher ist die Torsionsfestigkeit von warmgewalztem Stahl besser als die von kaltgewalztem Stahl.

Warmwalzen und Kaltwalzen haben großen Einfluss auf das Gefüge und die Eigenschaften von Stahl. Das Walzen von Stahl ist hauptsächlich Warmwalzen und Kaltwalzen wird nur verwendet, um kleine Profile und dünne Bleche herzustellen.

Die Vorteile des Warmwalzens: Es kann die Gussstruktur des Stahlbarrens zerstören, die Körnung des Stahls verfeinern und die Defekte der Mikrostruktur beseitigen, sodass die Stahlstruktur dicht ist 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 Lockerheiten, die beim Gießen entstehen, können auch unter hohen Temperaturen und hohem Druck verschweißt werden.

Nachteile des Warmwalzens:

1. Nach dem Warmwalzen werden die nichtmetallischen Einschlüsse (hauptsächlich Sulfide und Oxide sowie Silikate) im Inneren des Stahls zu dünnen Blechen gepresst und es kommt zur Delamination (Zwischenschicht). Die Delaminierung verschlechtert die Zugeigenschaften des Stahls in Dickenrichtung stark, und es ist möglich, dass beim Schrumpfen der Schweißnaht die Zwischenschicht reißt. Die durch Schweißschrumpfung induzierte lokale Dehnung erreicht oft ein Mehrfaches der Streckgrenzendehnung, die viel größer ist als die durch die Last verursachte Dehnung;

2. Eigenspannung durch ungleichmäßige Abkühlung. Restspannung ist die innere, selbst ausgeglichene Spannung ohne äußere Krafteinwirkung. Warmgewalzte Stahlprofile verschiedener Querschnitte weisen solche Eigenspannungen auf. Im Allgemeinen ist die Restspannung umso größer, je größer die Querschnittsgröße des Stahlprofils ist. Die Eigenspannung ist zwar selbstausgleichend, hat aber dennoch einen gewissen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Stahlbauteils bei äußerer Krafteinwirkung. Es kann beispielsweise negative Auswirkungen auf Verformung, Stabilität, Ermüdungsbeständigkeit usw. haben.

Die Vorteile des Kaltwalzens: schnelle Umformgeschwindigkeit, hohe Leistung und ohne Beschädigung der Beschichtung, es kann in eine Vielzahl von Querschnittsformen gebracht werden, um den Anforderungen der Einsatzbedingungen gerecht zu werden; Kaltwalzen kann eine große plastische Verformung von Stahl verursachen, wodurch die Streckgrenze von Stahl verbessert wird.

Nachteile des Kaltwalzens:

1. Obwohl es während des Umformprozesses keine thermoplastische Kompression gibt, gibt es noch Restspannungen im Querschnitt, die unweigerlich die gesamten und lokalen Beuleigenschaften des Stahls beeinflussen;

2. Die Ausführung aus kaltgewalztem Profilstahl ist im Allgemeinen ein offenes Profil, wodurch die freie Torsionssteifigkeit des Profils geringer wird. Es ist anfällig für Torsion unter Biegung, und es ist anfällig für Biegetorsionsknicken unter Druck, und seine Torsionsfestigkeit ist schlecht;

3. Die Wandstärke von kaltgewalztem Stahl ist gering, es gibt keine Verdickung an den Ecken, an denen die Platten verbunden sind, und die Fähigkeit, lokalen konzentrierten Belastungen standzuhalten, ist schwach.

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