Вруће ваљање је веома продуктивно производно решење. Гредице ће се загревати у пећи до 1.100 степени Целзијуса, а затим се од њих извлачи неколико ваљака до жељене геометрије, дужине и тежине. Ово производно решење може значајно смањити потрошњу енергије и трошкове, а током топлог ваљања метал има високу пластичност и ниску отпорност на деформацију, што у великој мери смањује потрошњу енергије деформације метала. Када је млин постављен и спреман за производни процес, може да произведе огромну количину врућих профила са високом продуктивношћу. Вруће ваљање може побољшати обрадивост метала и легура, смањити или елиминисати дефекте ливења и побољшати обрадивост легура. Вруће ваљање је формирање метала изнад температуре рекристализације и зато има карактеристике добре пластичности, ниске отпорности на деформацију, ниског степена радног очвршћавања, лаког ваљања, чиме се смањује потрошња енергије потребна за деформацију метала и стварају услови за масовну производњу. . Загревањем челика изнад његове температуре рекристализације, а затим хлађењем на собној температури у процесу познатом као нормализација, микроструктура челика пролази кроз трајне промене, што резултира повећаном жилавошћу и дуктилношћу. Због тога процес врућег ваљања има значајан утицај на својства челика, а повећана дуктилност чини метал лаким за формирање и савијање. Процес топлог ваљања такође утиче на укупни облик готовог металног радног комада, а овај процес може бити много већи од процеса хладно ваљаног обликовања. Међутим, пошто се топло ваљани челик загрева и хлади, он је подложан скупљању, што даје мању контролу над обликом и величином готовог производа.
Хладно ваљање је формирање метала на температури околине, и то је веома ефикасан производни процес који је развијен углавном за мале пресеке. У поређењу са топлим ваљањем, хладно ваљање нуди неке значајне предности као што су одлична завршна обрада површине, чврсте толеранције и могућност производње врло малих производних серија су најочигледније. Хладно ваљање пружа могућност промене механичких својстава материјала и производи одређене корисне комбинације тврдоће, чврстоће, крутости и дуктилности. Ово се може постићи селективним жарењем. Овај процес смањује зрно метала, материјал постаје тврђи, а површина глаткија и сјајнија. За веома сложене профиле може бити потребан вишеструки процес ваљања. У овом случају морамо жарити профиле пре него што их поново умотамо.
Без обзира да ли се ради о хладноваљаном челику или топловаљаном челику, у крајњој линији, можете видети какав ефекат има у примени. Не може се генерализовати поређењем и не може се проценити које је решење за ваљање боље. На крају крајева, сваки има своје предности. У ствари, велика разлика између топлог ваљања и хладног ваљања је у томе што је током операције ваљања температура потпуно другачија, топло ваљање је изнад температуре кристализације, а хладно ваљање је испод температуре кристализације. Поред тога, хладно ваљање омогућава локално извијање профила, док топло ваљање не дозвољава извијање. Поред ових разлика, оба имају многе предности и недостатке. Челични профили се могу производити од различитих материјала укључујући хладно ваљани меки челик, топло ваљани меки челик, нерђајући челик и претходно поцинковани челик. И топло ваљани профил и хладно ваљани профил имају велики утицај на структуру и својства челика. Топло ваљани профил се директно прерађује у челичне калупе у пећи, а из пећи излазе са високом температуром, па се називају топло ваљани профили, а има ниску границу течења и добру пластичност. Док хладно вучени профилисани челик има високу границу течења и слабу пластичност, али њихова крајња затезна чврстоћа је иста за оба. Хајде да пажљиво погледамо њихове разлике и предности и недостатке сваког од њих.
Хот Ролл Прос
√ Преостало напрезање топловаљаних профила и хладно ваљаних профила је различито, а расподела заосталих напона хладно обликованог танкозидног челика је савијање.
√Слободна торзиона крутост топло ваљаног челика је већа од хладно вученог челика, тако да је отпорност на торзију топло ваљаног челика боља од хладноваљаног челика профила.
√Процес топлог ваљања може променити структуру ингота, рафинирати зрна, елиминисати структурне недостатке, згуснути челичну структуру и побољшати механичка својства. Ово побољшање се углавном врши у смеру ваљања, што чини челик у одређеној мери више изотропним, а мехурићи, пукотине и поре настале током процеса ливења могу се заварити и под дејством високе температуре и високог притиска.
Хот Ролл Цонс
√Након топлог ваљања, неметалне инклузије (углавном сулфиди, оксиди и силикати) у челику се пресују у танке лимове, што резултира раслојавањем (међуслојеви). Због раслојавања, затезна својства челика у правцу дебљине су у великој мери смањена, а када дође до скупљања заваривања може доћи до међуслојног кидања. Локално напрезање узроковано скупљањем заваривања је обично неколико пута веће од напрезања тачке попуштања, што је много веће од локалног напрезања узрокованог оптерећењем.
√Неравномерно хлађење може проузроковати заостало напрезање које је унутрашњи самоуравнотежујући напон без спољне силе. Све врсте топло ваљаних профила имају ово заостало напрезање. Што је већа величина пресека, већи је и преостали напон. Иако се заостало напрезање самоуравнотежује, оно ипак има одређени утицај на перформансе челичних компоненти под дејством спољне силе. Аспекти као што су деформација, стабилност, замор, итд. могу имати штетне ефекте.
Примена топло ваљаних профила
Вруће ваљани челик је исплатив, дуктилан, жилав и лак за брзу производњу. Међутим, процес хлађења може оставити финални производ мало неуједначен и мањи него што је био током почетног процеса формирања. Ово чини топло ваљани челик идеалним за тешке индустријске примене.
√Пољопривреда (гомилање шипова)
√Причвршћивачи
√Шине на палуби брода
√Рударство (профил се користи за пан транспортере)
√Компоненте конструкције као што су железничке пруге
√Клизна стаза
√Инфраструктура (шине моста)
√Аутомобилска индустрија (шарке за врата, фелне за камионе)
√Снабдевање водом (спојнице и отворе)
√Кран риал зглобне шипке
√Ограда лифта
У процесу топлог ваљања, високе температуре постављају високе захтеве за материјале који се користе у млину за топло ваљање. Хабање или корозија могу постати озбиљан проблем, што може ограничити продуктивност јер се машине морају чешће сервисирати. Овај процес је веома погодан за пројекте где велике количине челика треба да буду исковане у одређени дизајн. Пошто је процес савитљивији од хладно ваљаног челика, постоји више прилагодљивости за обликовање производа. Вруће ваљани челични профили ће након процеса хлађења имати грубу завршну обраду која је позната као оксид. Ова врста челичних профила и профила погодна је за пројекте где није потребна глаткија завршна обрада. Ољуштена завршна обрада се и даље може уклонити брушењем, пескарењем или киселином, а то резултира прикладнијом површином за различитеповршинске обраде метала. Како се топло ваљани профили могу произвести брже од хладно ваљаних профила, то је често јефтинија алтернатива.
Цолд Ролл Прос
√ Повећана чврстоћа, хладно ваљани челик је знатно јачи од топло ваљаног челика. Како ваљци компресују челик на собној температури, челик постаје јачи због очвршћавања. Генерално, хладно ваљани челик је обично око 20 процената јачи од топло ваљаног челика.
√Побољшана обрада површине, површина хладно ваљаног челика је глаткија и има мање површинских недостатака од топло ваљаног челика.
√Ужа толеранција, хладно ваљање омогућава уже толеранције од топлог ваљања. У обради метала, израз "толеранција" се односи на укупну дебљину и укупно мерење металног радног комада. Хладно ваљани челик је обично тањи без жртвовања чврстоће.
√Више опција, на располагању је неколико различитих опција за стварање хладно ваљаног челика, од којих неке укључују пуну тврду, полутврду, четвртину тврду и кожу ваљану. Од свих ових опција, често се преферира потпуно тврдо хладно ваљање јер нуди најстроже толеранције. Када се правилно изведе, потпуно тврдо хладно ваљање може смањити дебљину челика до 50 процената. Други процеси хладног ваљања такође могу смањити дебљину челика, али нису тако ефикасни као потпуно тврдо хладно ваљање.
√Брза брзина формирања, висок принос, без оштећења премаза, могу се направити у различите секције како би се задовољиле потребе услова примене, хладно извлачење челика специјалног облика ће изазвати велику пластичну деформацију челика, чиме се повећава тачка попуштања челика.
√Уштедите време обраде и трошкове обраде. Због тачне прецизности и доброг стања, хладно ваљани челични производи се могу директно користити. Као што је прскање, брушење, савијање, бушење, такође се може директно галванизирати након финог извлачења према стварним захтевима, што штеди много времена обраде и штеди трошкове конфигурисања машина за обраду.
√Разноликост облика и спецификација. Можете добити хладно ваљане профиле са различитим облицима попречног пресека и различитим спецификацијама и толеранцијама тако што ћете дизајнирати различите облике калупа.
Цолд Ролл Цонс
√Контаминација. У процесу топлог ваљања, метал је толико врућ да његова топлота решава све проблеме контаминације. Сагорева једноставне чврсте нечистоће, а може чак и да искува одређене течне нечистоће. Хладно ваљање нема ову предност, па се делови машине који обављају хладно ваљање морају често чистити, одржавати и мењати.
√Трошкови. За ваљање лима у хладном ваљању потребно је много више енергије него за топло ваљање. Загревање лима чини материјал савитљивијим, тако да када се ваља између два ваљка, може се много лакше формирати у раван лим. Хладан лим који није загрејан проћи ће кроз ваљке и имати већу количину енергије потребну да се прогура. Иако је потребно мање грејања, ово је уравнотежено чињеницом да се мора прогурати са више енергије. Процес хладног ваљања је скуп јер захтева од радника да често чисте делове као што су ваљци, хладно ваљање има додатне трошкове за све залихе потребне за чишћење делова, застоје док се делови чисте и трошкове рада за радника који чисти.
√Трајност. Након што се лим уваља у хладно ваљање, са њим је много теже радити било шта друго. Можда има локализовано извијање услед напрезања испод границе попуштања. Тежина хладно ваљаног лима је такође штетна јер је танак у односу на своју тежину. Не може да издржи оптерећење као топло ваљани лим јер његова физичка структура није тако чврста.
√Иако не постоји термопластична компресија током процеса формирања, још увек постоје заостала напона у попречном пресеку, што ће утицати на укупна и локална својства извијања челика.
√Ограничене могућности облика. Хладно ваљани челични профили су углавном отворени профили, тако да је слободна торзиона крутост профила ниска.
√Мањи капацитет утовара. Лако се увија када се савија, и склон је савијању и торзијском извијању када се притисне, а отпор на торзију је лош. Дебљина зида хладно ваљаног челика је танка, а на угловима где су плоче спојене нема задебљања, а способност да издржи локализована концентрисана оптерећења је слаба.
Примена хладно ваљаног челика
√Аутомотиве
√Дуготрајна
√Намештај
√Паковање
√Елецтрицал Панелс
√Конструкција
√ Инфраструктура (челични профили и стубови)
Постоје различита производна решења за челичне профиле и профиле специјалног облика као што су топло ваљање, хладно извлачење и хладно обликовање. Свако производно решење има своје карактеристике, а хладно ваљање може да се користи за израду профила врло високе толеранције. Стога је идеалан производни метод за производњу малих и средњих специјалних профила. Пошто се метал обликује на нижим температурама, хладно ваљани челик нуди повећану тврдоћу до 20 процената, као и побољшан попуштање и затезну чврстоћу. Штавише, делови од хладно ваљаног челика имају веома глатку површину, без рђе и каменца.
