Heb je je ooit afgevraagd waarom warmgewalst staal er anders uitziet dan koudgewalst staal? Deze blogpost duikt in de fascinerende verschillen tussen deze twee essentiële materialen. Je ontdekt hoe de temperatuur de productie, structuur en toepassingen beïnvloedt. Aan het eind begrijp je wanneer je warmgewalst staal moet kiezen voor zijn kostenefficiëntie en structurele integriteit, of koudgewalst staal voor zijn precieze afmetingen en superieure afwerking.
Warmwalsen en koudwalsen zijn kritieke processen bij de productie van staal, die elk hun eigen kenmerken geven aan het eindproduct. Deze methoden beïnvloeden de microstructuur, mechanische eigenschappen en oppervlakteafwerking van stalen componenten aanzienlijk.
Warmwalsen:
Bij dit proces wordt staal vervormd bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur (meestal >900°C). Het is de primaire methode voor het produceren van een breed scala aan staalproducten vanwege de efficiëntie en de mogelijkheid om grote volumes te verwerken. Warmwalsen vermindert interne spanningen, verbetert de vervormbaarheid en zorgt voor een meer uniforme korrelstructuur.
Koudwalsen:
Koudwalsen wordt uitgevoerd onder de herkristallisatietemperatuur van het staal en wordt gebruikt om staal te produceren met nauwere toleranties, een superieure oppervlakteafwerking en betere mechanische eigenschappen. Het is vooral geschikt voor producten met een dunne dikte en waar precieze dimensionale controle cruciaal is.
Productspecifieke walsapplicaties:
1. Walsdraad:
2. Stalen staaf:
3. Stripstaal:
4. Stalen plaat:
5. Hoekstaal:
6. Stalen buis:
7. U-staal en H-staal (structurele secties):
8. Wapeningsstaaf:
Warmwalsen:
Ingots en knuppels zijn bij kamertemperatuur zeer resistent tegen vervorming en verwerking. Daarom worden ze meestal verwarmd tot temperaturen tussen 1100-1250 °C voor ze worden gewalst, een proces dat bekend staat als warmwalsen.
De eindtemperatuur voor warmwalsen ligt meestal tussen 800-900°C. Na het walsen wordt het staal meestal luchtgekoeld, wat effectief een normaliserende warmtebehandeling simuleert.
Warmwalsen is de belangrijkste methode om de meeste staalproducten te verwerken.
Door de hoge temperaturen ontwikkelt warmgewalst staal een oxidelaag op het oppervlak. Deze aanslag zorgt voor een zekere mate van corrosiebestendigheid, waardoor opslag in de open lucht mogelijk is. Het resulteert echter ook in een ruwe oppervlakteafwerking en dimensionale variabiliteit.
Voor toepassingen die heldere, schone oppervlakken, precieze afmetingen en betere mechanische eigenschappen vereisen, moet het staal verder worden bewerkt. Dit kan inhouden dat er halffabricaten worden gemaakt door warmwalsen of eindproducten door koudwalsen.
Voordelen van warmwalsen:
Koudwalsen:
Koudwalsen maakt een aanzienlijke plastische vervorming van het staal mogelijk, waardoor de vloeigrens en andere mechanische eigenschappen verbeteren.
Voordelen van koudwalsen:
Nadelen van koudgewalst staal:
Koudwalsen betekent dat staal wordt samengeperst met de druk van rollen om de vorm bij kamertemperatuur te veranderen.
Hoewel het proces de plaat kan opwarmen, wordt het nog steeds koudwalsen genoemd.
Om specifiek te zijn, koudwalsen neemt een warmgewalste staalrol als grondstof en wordt geperst na verwijdering van de geoxideerde huid door wassen met zuur. Het eindproduct is moeilijk te rollen.
Over het algemeen moet koudgewalst staal, zoals gegalvaniseerd en gekleurd staal, worden gegloeid, zodat de plasticiteit en rek beter zijn, waardoor het veel wordt gebruikt in de auto-, huishoudelijke apparaten- en ijzerwarenindustrie.
Het oppervlak van de koudgewalste plaat heeft een zekere mate van afwerking en voelt glad aan, wat wordt bereikt door het wassen met zuur.
Over het algemeen kan de gladheid van het oppervlak van de warmgewalste plaat niet aan de eisen voldoen, dus moet warmgewalste staalplaat koudgewalst worden. De minimale dikte van warmgewalst staal is meestal 1,0 mm, terwijl koudwalsen 0,1 mm kan bereiken.
Warmwalsen is het walsproces boven de kristallisatietemperatuur, terwijl koudwalsen het walsproces onder de kristallisatietemperatuur is.
De verandering van de vorm van koudgewalst staal is een continue koude vervorming en de koude verharding van dit proces zorgt ervoor dat de sterkte, hardheid en taaiheid van de hardgewalste rol afnemen.
Voor eindgebruikers verslechtert koudwalsen de stansprestaties en het product is geschikt voor eenvoudige vervormde onderdelen.
Voordelen：
Het kan de korrel van het staal verfijnen, defecten in de microstructuur elimineren en de gegoten structuur van de ingot vernietigen. Dit resulteert in een dichtere staalstructuur en betere mechanische eigenschappen.
Deze verbetering komt vooral tot uiting in de walsrichting, waardoor het staal in zekere mate niet meer isotroop is. Bubbels, scheuren en porositeit gevormd tijdens het gieten kunnen ook onder hoge temperatuur en druk worden gelast.
Nadelen：
De gelaagdheid van staal in de richting van de dikte van het staal kan sterk worden aangetast en er kan een laminaire scheur ontstaan als gevolg van laskrimp. De lokale spanning veroorzaakt door laskrimp bereikt vaak meerdere malen de rekgrensspanning, die veel groter is dan de spanning veroorzaakt door de belasting.
Restspanning is de interne evenwichtsspanning die in een materiaal blijft zonder dat er een externe kracht op wordt uitgeoefend. Warmgewalst profielstaal van verschillende doorsneden heeft zulke restspanningen en hoe groter de doorsnede van het staal met normale doorsnede, hoe groter de restspanning. restspanning.
Hoewel de restspanningen zichzelf uitbalanceren, hebben ze toch enige invloed op de prestaties van stalen onderdelen onder externe krachten. Vervorming, stabiliteit en vermoeiing kunnen bijvoorbeeld nadelige effecten hebben.
Het verschil tussen koudwalsen en warmwalsen zit voornamelijk in de temperatuur van het walsproces.
"Koudwalsen" wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur, terwijl "warmwalsen" wordt uitgevoerd bij een hoge temperatuur.
Vanuit het oogpunt van het metaal moet de grens tussen koudwalsen en warmwalsen worden onderscheiden door de herkristallisatietemperatuur.
Koudwalsen gebeurt bij temperaturen lager dan de herkristallisatietemperatuur, terwijl warmwalsen gebeurt bij temperaturen hoger dan de herkristallisatietemperatuur.
De herkristallisatietemperatuur van staal is 450~600℃.
Uiterlijk en oppervlaktekwaliteit
Koudgewalst staal heeft een superieure oppervlaktekwaliteit in vergelijking met warmgewalst staal door de extra bewerkingsstappen. Het koudwalsproces, dat meestal bij kamertemperatuur plaatsvindt, vermindert oppervlakteonvolkomenheden aanzienlijk en zorgt voor een gladdere afwerking met nauwere maattoleranties. Dit resulteert in een lagere oppervlakteruwheid en een esthetisch aangenamer uiterlijk.
Voor toepassingen die coatings of afwerkingen van hoge kwaliteit vereisen, wordt over het algemeen de voorkeur gegeven aan koudgewalst staal vanwege de superieure oppervlakte-eigenschappen, die een betere hechting en een uniformer uiterlijk van aangebrachte coatings bevorderen.
Warmgewalst staal is verkrijgbaar in twee primaire oppervlaktegesteldheden: gebeitst en ongebeitst. Gebeitst warmgewalst staal ondergaat een zuurbehandelingsproces om de walshuid (ijzeroxidelaag) te verwijderen die gevormd is tijdens het warmwalsen, wat resulteert in een schoon, metalen oppervlak. Ongepekeld warmgewalst staal behoudt de donkere, geoxideerde oppervlaktelaag, die eruit kan zien als een blauwgrijze of zwartachtige coating.
De oxidelaag op ongepulkt warmgewalst staal biedt weliswaar enige initiële weerstand tegen corrosie, maar kan leiden tot versnelde roestvorming als het staal niet goed wordt beschermd of opgeslagen in ongunstige omgevingsomstandigheden.
Prestaties
Hoewel de mechanische eigenschappen van warmgewalst en koudgewalst staal vaak als vergelijkbaar worden beschouwd voor algemene technische toepassingen, zijn er opmerkelijke verschillen die significant kunnen zijn in specifieke gebruikssituaties.
Koudgewalst staal heeft meestal een iets hogere vloeigrens en een hogere oppervlaktehardheid in vergelijking met zijn warmgewalste tegenhanger. Dit komt door de werkharding die optreedt tijdens het koudwalsen. De mate waarin deze eigenschappen toenemen, hangt af van de mate van koudvervormen en de daaropvolgende warmtebehandeling, zoals gloeien.
Zelfs na het gloeien behoudt koudgewalst staal over het algemeen een hogere sterkte dan warmgewalst staal van dezelfde kwaliteit. Dit wordt toegeschreven aan de fijnere korrelstructuur en restspanningen die worden veroorzaakt door koud bewerken.
Voor toepassingen die precieze mechanische eigenschappen vereisen, is het cruciaal om rekening te houden met deze verschillen en het juiste materiaal te kiezen op basis van specifieke prestatievereisten.
Vervormbaarheid
De vervormbaarheid van staal wordt beïnvloed door zowel de mechanische eigenschappen als de oppervlakte-eigenschappen. Hoewel de mechanische eigenschappen van koudgewalst en warmgewalst staal vergelijkbaar kunnen zijn, resulteert de superieure oppervlaktekwaliteit van koudgewalst staal vaak in een betere vervormbaarheid voor veel toepassingen.
Het gladdere oppervlak van koudgewalst staal vermindert de wrijving tijdens het vervormen, wat leidt tot consistentere resultaten en mogelijk complexere vormen mogelijk maakt. Dit is vooral voordelig bij bewerkingen zoals dieptrekken, buigen en stansen.
Het is echter belangrijk op te merken dat de werkharding in koudgewalst staal de vervormbaarheid soms kan beperken in vergelijking met gegloeid warmgewalst staal. In gevallen waar extreme vervormbaarheid vereist is, kan spanningsarm of volledig gegloeid koudgewalst staal nodig zijn om optimale resultaten te bereiken.
Voor toepassingen met minder zware vervormingen kunnen de verschillen in vervormbaarheid tussen koudgewalst en warmgewalst staal minder uitgesproken zijn en kunnen factoren zoals kosten en beschikbaarheid een belangrijkere rol spelen bij de materiaalkeuze.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO