Já alguma vez se perguntou por que razão o aço laminado a quente tem um aspeto diferente do aço laminado a frio? Esta publicação do blogue aborda as diferenças fascinantes entre estes dois materiais essenciais. Irá descobrir como a temperatura afecta a sua produção, estrutura e aplicações. No final, perceberá quando deve escolher o aço laminado a quente pela sua rentabilidade e integridade estrutural, ou o aço laminado a frio pelas suas dimensões precisas e acabamento superior.
A laminagem a quente e a laminagem a frio são processos utilizados para formar chapas ou perfis de aço e têm um impacto significativo na estrutura e no desempenho do aço.
A laminagem a quente é o principal método de laminagem do aço, enquanto a laminagem a frio é normalmente utilizada apenas para a produção de aço com dimensões precisas, como as pequenas secções de aço e as chapas finas.
Fio-máquina
O diâmetro de 5,5-40 mm, bobina, tudo é material laminado a quente.
Depois de estirado a frio, é um material de estiramento a frio.
Barra de aço
Geralmente laminados a quente, para além de materiais finos e brilhantes com dimensões precisas, também têm materiais de forjamento (a superfície apresenta marcas de forja).
Fita de aço
Tanto os materiais laminados a quente como os materiais laminados a frio são geralmente mais finos.
Chapa de aço
Chapas laminadas a frio são geralmente mais finos, como os painéis para automóveis;
A chapa de espessura média laminada a quente tem a mesma espessura que a chapa laminada a frio, mas o seu aspeto é obviamente diferente.
Ângulo de aço
Tudo é laminado a quente.
Tubo de aço
Incluindo soldadura de laminados a quente e estiramento a frio.
Aço em U e aço em H
Laminados a quente.
Vergalhão
Laminados a quente.
O lingote e o tarugo à temperatura ambiente são muito difíceis de deformar e processar, por isso são geralmente laminados quando aquecidos a 1100-1250 ℃, um processo de laminação chamado laminação a quente.
A temperatura final da laminação a quente é tipicamente 800-900 ℃, e o aço é geralmente resfriado no ar, tornando o estado laminado a quente equivalente a um tratamento de normalização.
A maior parte do aço é laminado através do processo de laminagem a quente.
Devido à elevada temperatura, a superfície do aço laminado a quente produz uma camada de óxido, que proporciona um certo grau de resistência à corrosão e permite o seu armazenamento ao ar livre.
No entanto, a camada de óxido também faz com que a superfície do aço laminado a quente seja áspera e as dimensões sejam variáveis, pelo que o aço que requer uma superfície limpa e brilhante, dimensões precisas e boas propriedades mecânicas deve ser produzido como produtos semi-acabados através da laminagem a quente ou como produtos acabados através da laminagem a frio.
Vantagens:
Desvantagens:
A laminagem a frio significa que o aço é pressionado com a pressão de rolos para alterar a sua forma à temperatura ambiente.
Embora o processo possa aquecer a chapa, continua a ser designado por laminagem a frio.
Para ser mais específico, a laminagem a frio utiliza um produto laminado a quente bobina de aço como matéria-prima e é fabricado por prensagem após a remoção da pele oxidada por lavagem ácida. O seu produto acabado é difícil de laminar.
Geralmente, o aço laminado a frio, como o aço galvanizado e o aço colorido, tem de ser recozido, pelo que a plasticidade e a taxa de alongamento são melhores, tornando-o amplamente utilizado nas indústrias automóvel, de electrodomésticos e de ferragens.
A superfície da chapa laminada a frio tem um certo grau de acabamento e é lisa, o que é conseguido através da lavagem com ácido.
Geralmente, a suavidade da superfície da chapa laminada a quente não consegue satisfazer os requisitos, pelo que as tiras de aço laminadas a quente têm de ser laminadas a frio. A espessura mínima do aço laminado a quente é geralmente de 1,0 mm, enquanto a laminagem a frio pode atingir 0,1 mm.
A laminagem a quente é o processo de laminagem para além da temperatura de cristalização, enquanto a laminagem a frio é o processo de laminagem abaixo da temperatura de cristalização.
A mudança de forma do aço laminado a frio é uma deformação contínua a frio, e o endurecimento a frio deste processo faz com que a resistência, a dureza e a tenacidade da bobina laminada a frio diminuam.
Para os utilizadores finais, a laminagem a frio deteriora o desempenho da estampagem e o produto é adequado para peças deformadas simples.
Vantagens：
Pode refinar o grão do aço, eliminar defeitos da microestrutura e destruir a estrutura fundida do lingote. O resultado é uma estrutura de aço mais densa e propriedades mecânicas melhoradas.
Esta melhoria reflecte-se principalmente na direção de laminagem, pelo que o aço deixa de ser isotrópico em certa medida. As bolhas, fissuras e porosidade formadas durante o vazamento também podem ser soldadas a alta temperatura e pressão.
Desvantagens：
A estratificação do aço na direção da espessura do aço pode ser grandemente afetada, e pode ocorrer um rasgo laminar devido ao encolhimento da soldadura. A deformação local induzida pela retração da soldadura atinge frequentemente várias vezes a deformação do ponto de escoamento, que é muito maior do que a deformação causada pela carga.
Tensão residual é a tensão interna de auto-equilíbrio que permanece num material sem qualquer força externa aplicada. Os perfis de aço laminados a quente de várias secções têm essas tensões residuais e, quanto maior for a dimensão da secção do aço de secção normal, maior será a tensão residual.
Embora as tensões residuais sejam auto-equilibradas, continuam a ter alguma influência no desempenho dos componentes de aço sob forças externas. Por exemplo, a deformação, a estabilidade e a fadiga podem ter efeitos adversos.
A diferença entre a laminagem a frio e a laminagem a quente reside essencialmente na temperatura do processo de laminagem.
A "laminagem a frio" é efectuada à temperatura ambiente, enquanto a "laminagem a quente" é efectuada a uma temperatura elevada.
Do ponto de vista do metal, a fronteira entre a laminagem a frio e a laminagem a quente deve ser distinguida pela temperatura de recristalização.
A laminagem a frio ocorre a temperaturas inferiores à temperatura de recristalização, enquanto a laminagem a quente ocorre a temperaturas superiores à temperatura de recristalização.
A temperatura de recristalização do aço é de 450 ~ 600 ℃.
Uma vez que a chapa laminada a frio é obtida após o processo de laminagem a frio e que a laminagem a frio também proporciona um melhor acabamento da superfície, a chapa laminada a frio tem uma melhor qualidade de superfície (tal como rugosidade da superfície) do que a chapa laminada a quente.
Assim, se o produto acabado exigir uma elevada qualidade de revestimento, é geralmente preferível uma chapa a frio.
Além disso, a chapa laminada a quente divide-se em chapas decapadas e não decapadas.
A superfície da placa de decapagem tem normalmente uma cor metálica normal devido à lavagem com ácido, mas não é laminada a frio.
A placa não espumante tem normalmente uma camada de óxido, cor escura ou uma camada de trióxido.
Em termos simples, é como assar com fogo, e normalmente enferruja se não for mantido em boas condições ambientais.
Em geral, as propriedades mecânicas das chapas laminadas a quente e das chapas laminadas a frio são consideradas semelhantes em termos de engenharia, embora as chapa laminada a frio sofre um processo de endurecimento durante a laminagem a frio.
No entanto, se for necessário um desempenho mecânico rigoroso, as placas devem ser tratadas de forma diferente.
O limite de elasticidade da placa fria é normalmente ligeiramente superior à da placa quente, e a dureza da superfície é também superior, dependendo do grau de recozimento da placa fria.
No entanto, a resistência recozida da chapa laminada a frio continua a ser superior à da chapa laminada a quente.
Uma vez que o desempenho das chapas laminadas a frio e das chapas laminadas a quente é semelhante, o fator que influencia o desempenho da conformação depende da diferença na qualidade da superfície.
Dado que a qualidade da superfície das chapas laminadas a frio é melhor, de um modo geral, para chapas de aço do mesmo material, o efeito de conformação da chapa laminada a frio é melhor do que o da chapa quente.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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