열연 강판의 일반적인 결함: 원인 및 해결 방법
압연은 회전하는 롤 사이에서 강철 잉곳 또는 빌릿의 모양을 변경하는 압력 처리 절차를 말합니다. 열간 압연과 냉간 압연으로 나눌 수 있습니다. 열간...
열연강판이 냉연강판과 왜 다르게 보이는지 궁금한 적이 있나요? 이 블로그 게시물에서는 이 두 가지 필수 소재의 흥미로운 차이점에 대해 자세히 설명합니다. 온도가 생산, 구조 및 용도에 어떤 영향을 미치는지 알아볼 수 있습니다. 마지막에는 비용 효율성과 구조적 무결성을 위해 열연강재를 선택해야 하는지, 아니면 정밀한 치수와 우수한 마감을 위해 냉연강재를 선택해야 하는지 이해하게 될 것입니다.
열간 압연과 냉간 압연은 철강 제조에서 중요한 공정으로, 각각 최종 제품에 고유한 특성을 부여합니다. 이러한 방법은 철강 부품의 미세 구조, 기계적 특성 및 표면 마감에 큰 영향을 미칩니다.
열간 압연:
이 공정에는 재결정 온도(일반적으로 900°C 이상) 이상의 온도에서 강철을 변형시키는 과정이 포함됩니다. 효율성과 대량 처리 능력으로 인해 다양한 철강 제품을 생산하는 데 주로 사용되는 방법입니다. 열간 압연은 내부 응력을 줄이고 연성을 개선하며 보다 균일한 입자 구조를 만듭니다.
냉간 압연:
강철의 재결정화 온도 이하에서 수행되는 냉간 압연은 더 엄격한 공차, 우수한 표면 마감 및 향상된 기계적 특성을 가진 강철을 생산하는 데 사용됩니다. 특히 얇은 게이지 제품 및 정밀한 치수 제어가 중요한 제품에 적합합니다.
제품별 롤링 애플리케이션:
1. 선재:
2. 강철 막대:
3. 3. 강철을 벗깁니다:
4. 강판:
5. 앵글 스틸:
6. 스틸 튜브:
7. U-스틸 및 H-스틸(구조 섹션):
8. 철근(철근):
열간 압연:
상온의 잉곳과 빌릿은 변형 및 가공에 대한 저항성이 매우 높습니다. 따라서 일반적으로 1100~1250°C의 온도로 가열한 후 압연하는 열간 압연 공정을 거칩니다.
열간 압연의 마무리 온도는 일반적으로 800~900°C입니다. 압연 후 강철은 일반적으로 공랭식으로 냉각되며, 이는 정상화 열처리를 효과적으로 시뮬레이션합니다.
열간 압연은 대부분의 철강 제품을 가공하는 주된 방법입니다.
열연강판은 높은 온도로 인해 표면에 산화물 스케일 층이 생깁니다. 이 스케일은 어느 정도의 내식성을 제공하여 야외 보관이 가능합니다. 하지만 표면 마감이 거칠어지고 치수 변동성이 발생하기도 합니다.
밝고 깨끗한 표면, 정밀한 치수 및 향상된 기계적 특성이 필요한 응용 분야의 경우 강철은 추가 가공을 거쳐야 합니다. 여기에는 열간 압연을 통해 반제품을 생산하거나 후속 냉간 압연을 통해 완제품을 생산하는 것이 포함될 수 있습니다.
열간 압연의 장점:
냉간 압연:
냉간 압연은 강철의 상당한 소성 변형을 가능하게 하여 항복 강도 및 기타 기계적 특성을 향상시킵니다.
냉간 압연의 장점:
냉연강판의 단점:
냉간 압연은 강철을 롤러의 압력으로 눌러 상온에서 모양을 바꾸는 것을 의미합니다.
이 공정은 판을 가열할 수 있지만 여전히 냉간 압연이라고 합니다.
구체적으로 냉간 압연은 열간 압연이 필요합니다. 스틸 코일 를 원료로 산성 세척으로 산화피막을 제거한 후 프레스 가공을 합니다. 완제품은 압연이 어렵습니다.
일반적으로 아연도금강판, 컬러강판 등 냉연강판은 어닐링을 거쳐야 하므로 소성 및 연신율이 우수하여 자동차, 가전, 하드웨어 산업에서 널리 사용됩니다.
냉간 압연 시트의 표면은 산 세척을 통해 어느 정도 마감 처리되어 매끄러운 느낌을 줍니다.
일반적으로 열연 강판 표면의 평활도는 요구 사항을 충족할 수 없으므로 열연 강판은 냉간 압연해야 합니다. 열연 강판의 최소 두께는 일반적으로 1.0mm이며 냉연은 0.1mm에 달할 수 있습니다.
열간 압연은 결정화 온도 이상의 압연 공정이며, 냉간 압연은 결정화 온도 이하의 압연 공정입니다.
냉간 압연 강재의 형상 변화는 지속적인 냉간 변형이며, 이 과정의 냉간 경화로 인해 냉간 압연 코일의 강도, 경도 및 인성이 감소합니다.
최종 사용자의 경우 냉간 압연은 스탬핑 성능을 저하시키므로 단순 변형 부품에 적합한 제품입니다.
장점：
강철의 입자를 다듬고 미세 구조 결함을 제거하며 잉곳의 주조 구조를 파괴할 수 있습니다. 그 결과 강철 구조의 밀도가 높아지고 기계적 특성이 향상됩니다.
이러한 개선은 주로 압연 방향에 반영되므로 강철은 더 이상 어느 정도 등방성이 없습니다. 타설 중에 발생하는 기포, 균열 및 다공성도 고온과 고압에서 용접할 수 있습니다.
단점：
강철의 두께 방향으로 강철의 층이 크게 영향을 받을 수 있으며 용접 수축으로 인해 층간 찢김이 발생할 수 있습니다. 용접 수축에 의해 유도되는 국부 변형은 종종 항복점 변형의 몇 배에 이르며, 이는 하중으로 인한 변형보다 훨씬 큽니다.
잔여 스트레스 은 외력이 가해지지 않은 상태에서 재료에 남아있는 내부 자기 평형 응력입니다. 다양한 단면의 열간 압연 형강은 이러한 잔류 응력을 가지며, 일반 형강의 단면 크기가 클수록 잔류 스트레스.
잔류 응력은 자체적으로 균형을 이루지만 외부 힘에 의한 강철 부품의 성능에는 여전히 어느 정도 영향을 미칩니다. 예를 들어 변형, 안정성 및 피로는 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
냉간 압연과 열간 압연의 차이점은 주로 압연 공정의 온도에 있습니다.
"냉간 압연"은 실온에서 수행되고 "열간 압연"은 고온에서 수행됩니다.
금속의 관점에서 볼 때 냉간 압연과 열간 압연의 경계는 재결정 온도로 구분해야 합니다.
냉간 압연은 재결정 온도보다 낮은 온도에서 발생하고 열간 압연은 재결정 온도보다 높은 온도에서 발생합니다.
강철의 재결정 온도는 450~600℃입니다.
외관 및 표면 품질
냉간 압연 강재는 추가적인 가공 단계를 거치기 때문에 열간 압연 강재에 비해 표면 품질이 우수합니다. 일반적으로 상온에서 이루어지는 냉간 압연 공정은 표면 결함을 크게 줄이고 더 엄격한 치수 허용 오차로 더 매끄러운 마감을 제공합니다. 그 결과 표면 거칠기가 낮아지고 외관이 더욱 미적으로 만족스러워집니다.
고품질 코팅 또는 마감이 필요한 응용 분야에서는 일반적으로 표면 특성이 우수하여 접착력이 우수하고 도포된 코팅의 외관이 균일한 냉간 압연강이 선호됩니다.
열연강판은 산세 처리된 것과 산세 처리되지 않은 것의 두 가지 주요 표면 상태로 제공됩니다. 산세 열연강판은 산처리 공정을 거쳐 열간 압연 중에 형성된 밀 스케일(산화철 층)을 제거하여 깨끗한 금속 표면을 만듭니다. 산세하지 않은 열연강판은 어둡고 산화된 표면층을 유지하며 청회색 또는 검은색 코팅으로 나타날 수 있습니다.
산세 처리되지 않은 열연강의 산화물 층은 초기 내식성을 제공하지만, 적절히 보호하지 않거나 열악한 환경 조건에 보관할 경우 녹이 가속화될 수 있습니다.
성능
열연강판과 냉연강판의 기계적 특성은 일반적인 엔지니어링 응용 분야에서 비슷한 것으로 간주되는 경우가 많지만, 특정 사용 사례에서는 중요한 차이가 있을 수 있습니다.
냉간 압연 강재는 일반적으로 열간 압연 강재에 비해 항복 강도가 약간 높고 표면 경도가 증가합니다. 이는 냉간 압연 공정 중에 발생하는 가공 경화 때문입니다. 이러한 특성 향상의 정도는 냉간 가공의 정도와 어닐링과 같은 후속 열처리에 따라 달라집니다.
어닐링 후에도 냉간 압연 강재는 일반적으로 같은 등급의 열간 압연 강재보다 높은 강도를 유지합니다. 이는 더 미세한 입자 구조와 냉간 가공으로 인한 잔류 응력 때문입니다.
정밀한 기계적 특성이 필요한 애플리케이션의 경우 이러한 차이를 고려하고 특정 성능 요구 사항에 따라 적절한 소재를 선택하는 것이 중요합니다.
성형성
강철의 성형성은 기계적 특성과 표면 특성 모두에 의해 영향을 받습니다. 냉간 압연강과 열간 압연강의 기계적 특성은 비슷할 수 있지만, 냉간 압연강의 표면 품질이 우수하기 때문에 많은 응용 분야에서 성형성이 더 우수한 경우가 많습니다.
냉간 압연 강철의 표면이 매끄러우면 성형 작업 시 마찰이 줄어들어 보다 일관된 결과를 얻을 수 있고 잠재적으로 더 복잡한 형상을 구현할 수 있습니다. 이는 딥 드로잉, 벤딩, 스탬핑과 같은 작업에서 특히 유리합니다.
그러나 냉간 압연강에 존재하는 가공 경화는 때때로 어닐링 열연강에 비해 성형성을 제한할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 극한의 성형성이 요구되는 경우 최적의 결과를 얻기 위해 응력 완화 또는 완전 어닐링 냉간 압연 강재를 사용해야 할 수 있습니다.
성형 작업이 덜 까다로운 애플리케이션의 경우 냉연강과 열연강 간의 성형성 차이가 덜 두드러질 수 있으며, 비용 및 가용성과 같은 요소가 소재 선택에 더 중요한 역할을 할 수 있습니다.
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