![Sıcak Haddelenmiş Çelik Şeritlerde Sık Karşılaşılan Kusurlar Nedenleri ve Çözümleri](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2023/09/Common-Defects-in-Hot-Rolled-Steel-Strips-Causes-and-Solutions.jpg)
Sıcak haddelenmiş çeliğin soğuk haddelenmiş çelikten neden farklı göründüğünü hiç merak ettiniz mi? Bu blog yazısı, bu iki temel malzeme arasındaki büyüleyici farkları inceliyor. Sıcaklığın üretimlerini, yapılarını ve uygulamalarını nasıl etkilediğini keşfedeceksiniz. Sonunda, maliyet verimliliği ve yapısal bütünlüğü için sıcak haddelenmiş çeliği veya hassas boyutları ve üstün yüzeyi için soğuk haddelenmiş çeliği ne zaman seçmeniz gerektiğini anlayacaksınız.
Sıcak haddeleme ve soğuk haddeleme, çelik üretiminde her biri nihai ürüne farklı özellikler kazandıran kritik süreçlerdir. Bu yöntemler çelik bileşenlerin mikroyapısını, mekanik özelliklerini ve yüzey kalitesini önemli ölçüde etkiler.
Sıcak Haddeleme:
Bu işlem, çeliğin yeniden kristalleşme sıcaklığının (tipik olarak >900°C) üzerindeki sıcaklıklarda deforme edilmesini içerir. Verimliliği ve büyük hacimleri işleme kabiliyeti nedeniyle çok çeşitli çelik ürünleri üretmek için birincil yöntemdir. Sıcak haddeleme iç gerilimleri azaltır, sünekliği artırır ve daha düzgün bir tane yapısı oluşturur.
Soğuk Haddeleme:
Çeliğin yeniden kristalleşme sıcaklığının altında gerçekleştirilen soğuk haddeleme, daha sıkı toleranslara, üstün yüzey kalitesine ve gelişmiş mekanik özelliklere sahip çelik üretmek için kullanılır. Özellikle ince ölçülü ürünler için ve hassas boyut kontrolünün çok önemli olduğu durumlarda uygundur.
Ürüne Özel Haddeleme Uygulamaları:
1. Filmaşin:
2. Çelik Çubuk:
3. Şerit Çelik:
4. Çelik Levha:
5. Açılı Çelik:
6. Çelik Boru:
7. U-çelik ve H-çelik (Yapısal Kesitler):
8. İnşaat Demiri (Takviye Çubuğu):
Sıcak Haddeleme:
Oda sıcaklığındaki külçeler ve kütükler deformasyona ve işlenmeye karşı oldukça dirençlidir. Bu nedenle, sıcak haddeleme olarak bilinen bir işlem olan haddelemeden önce tipik olarak 1100-1250°C arasındaki sıcaklıklara ısıtılırlar.
Sıcak haddeleme için son işlem sıcaklığı genellikle 800-900°C arasında değişir. Haddelemeden sonra çelik genellikle hava ile soğutulur, bu da normalleştirme ısıl işlemini etkili bir şekilde simüle eder.
Sıcak haddeleme, çoğu çelik ürünün işlenmesinde kullanılan baskın yöntemdir.
Sıcak haddelenmiş çelik, yüksek sıcaklıklar nedeniyle yüzeyinde bir oksit tabakası oluşturur. Bu tabaka bir dereceye kadar korozyon direnci sağlayarak açık havada depolamaya olanak tanır. Bununla birlikte, pürüzlü bir yüzey kalitesi ve boyutsal değişkenliğe de neden olur.
Parlak, temiz yüzeyler, hassas boyutlar ve gelişmiş mekanik özellikler gerektiren uygulamalar için çeliğin daha fazla işlemden geçirilmesi gerekir. Bu, sıcak haddeleme yoluyla yarı mamul ürünler veya müteakip soğuk haddeleme yoluyla bitmiş ürünler üretmeyi içerebilir.
Sıcak Haddelemenin Avantajları:
Soğuk Haddeleme:
Soğuk haddeleme, çeliğin önemli ölçüde plastik deformasyona uğramasını sağlayarak akma dayanımını ve diğer mekanik özelliklerini iyileştirir.
Soğuk Haddelemenin Avantajları:
Soğuk Haddelenmiş Çeliğin Dezavantajları:
Soğuk haddeleme, çeliğin oda sıcaklığında şeklini değiştirmek için merdanelerin basıncıyla preslenmesi anlamına gelir.
İşlem plakayı ısıtabilse de, yine de soğuk haddeleme olarak adlandırılır.
Spesifik olmak gerekirse, soğuk haddeleme sıcak haddelenmiş bir çelik bobin Hammadde olarak kullanılır ve oksitlenmiş kabuğu asit yıkama ile giderildikten sonra pres imalatı yapar. Bitmiş ürünün yuvarlanması zordur.
Genel olarak, galvanizli ve renkli çelik gibi soğuk haddelenmiş çelik tavlanmalıdır, bu nedenle plastisite ve uzama oranı daha iyidir, bu da otomobil, ev aletleri ve donanım endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmasını sağlar.
Soğuk haddelenmiş sacın yüzeyi belirli bir finisaj derecesine sahiptir ve asit yıkama ile elde edilen pürüzsüz bir his verir.
Genel olarak, sıcak haddelenmiş levha yüzey düzgünlüğü gereksinimleri karşılayamaz, bu nedenle sıcak haddelenmiş çelik şeridin soğuk haddelenmesi gerekir. Sıcak haddelenmiş çeliğin minimum kalınlığı genellikle 1,0 mm iken, soğuk haddeleme 0,1 mm'ye ulaşabilir.
Sıcak haddeleme kristalleşme sıcaklığının ötesindeki haddeleme işlemidir, soğuk haddeleme ise kristalleşme sıcaklığının altındaki haddeleme işlemidir.
Soğuk haddelenmiş çelik şeklinin değişimi sürekli bir soğuk deformasyondur ve bu sürecin soğuk sertleşmesi, sert haddelenmiş bobinin mukavemetinin, sertliğinin ve tokluğunun azalmasına neden olur.
Son kullanıcılar için soğuk haddeleme, damgalama performansını bozar ve ürün basit deforme olmuş parçalar için uygundur.
Avantajlar:
Çeliğin tanelerini rafine edebilir, mikroyapı kusurlarını ortadan kaldırabilir ve külçenin döküm yapısını yok edebilir. Bu da daha yoğun bir çelik yapısı ve gelişmiş mekanik özellikler sağlar.
Bu gelişme esas olarak haddeleme yönüne yansır, bu nedenle çelik artık bir dereceye kadar izotropik değildir. Dökme sırasında oluşan kabarcıklar, çatlaklar ve gözenekler de yüksek sıcaklık ve basınç altında kaynaklanabilir.
Dezavantajlar:
Çeliğin kalınlığı yönündeki katmanlaşması büyük ölçüde etkilenebilir ve kaynak büzülmesi nedeniyle laminer bir yırtılma meydana gelebilir. Kaynak büzülmesinin neden olduğu yerel gerilme genellikle akma noktası gerilmesinin birkaç katına ulaşır ve bu da yükün neden olduğu gerilmeden çok daha büyüktür.
Artık stres herhangi bir dış kuvvet uygulanmadan bir malzemede kalan iç denge gerilmesidir. Çeşitli kesitlerdeki sıcak haddelenmiş profil çelikleri bu tür artık gerilmelere sahiptir ve normal kesitli çeliğin kesit boyutu ne kadar büyükse, artık gerilme de o kadar büyük olur. artık stres.
Artık gerilmeler kendiliğinden dengelenmiş olsa da, dış kuvvetler altında çelik bileşenlerin performansı üzerinde hala bazı etkileri vardır. Örneğin, deformasyon, stabilite ve yorulmanın olumsuz etkileri olabilir.
Soğuk haddeleme ile sıcak haddeleme arasındaki fark esas olarak haddeleme işleminin sıcaklığıdır.
"Soğuk haddeleme" oda sıcaklığında gerçekleştirilirken, "sıcak haddeleme" yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilir.
Metal açısından bakıldığında, soğuk haddeleme ve sıcak haddeleme arasındaki sınır yeniden kristalleşme sıcaklığı ile ayırt edilmelidir.
Soğuk haddeleme yeniden kristalleşme sıcaklığından daha düşük sıcaklıklarda gerçekleşirken, sıcak haddeleme yeniden kristalleşme sıcaklığından daha yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir.
Çeliğin yeniden kristalleşme sıcaklığı 450~600°C'dir.
Görünüm ve yüzey kalitesi
Soğuk haddelenmiş çelik, ilave işlem adımları nedeniyle sıcak haddelenmiş çeliğe kıyasla daha üstün yüzey kalitesi sergiler. Tipik olarak oda sıcaklığında gerçekleşen soğuk haddeleme işlemi, yüzey kusurlarını önemli ölçüde azaltır ve daha sıkı boyutsal toleranslarla daha pürüzsüz bir yüzey sağlar. Bu da daha düşük yüzey pürüzlülüğü ve estetik açıdan daha hoş bir görünümle sonuçlanır.
Yüksek kaliteli kaplamalar veya cilalar gerektiren uygulamalar için, soğuk haddelenmiş çelik, daha iyi yapışmayı ve uygulanan kaplamaların daha düzgün bir görünümünü destekleyen üstün yüzey özellikleri nedeniyle genellikle tercih edilir.
Sıcak haddelenmiş çelik iki temel yüzey koşulunda mevcuttur: asitlenmiş ve asitlenmemiş. Salamura sıcak haddelenmiş çelik, sıcak haddeleme sırasında oluşan değirmen tufalini (demir oksit tabakası) gidermek için bir asit işleme sürecinden geçer ve temiz, metalik bir yüzey elde edilir. Asitlenmemiş sıcak haddelenmiş çelik, mavi-gri veya siyahımsı bir kaplama olarak görünebilen koyu, oksitlenmiş yüzey katmanını korur.
Asitlenmemiş sıcak haddelenmiş çelik üzerindeki oksit tabakası, başlangıçta bir miktar korozyon direnci sağlarken, uygun şekilde korunmadığı veya olumsuz çevre koşullarında depolanmadığı takdirde paslanmanın hızlanmasına neden olabilir.
Performans
Sıcak haddelenmiş ve soğuk haddelenmiş çeliğin mekanik özellikleri genel mühendislik uygulamaları için genellikle karşılaştırılabilir olarak kabul edilirken, belirli kullanım durumlarında önemli olabilecek önemli farklılıklar vardır.
Soğuk haddelenmiş çelik, sıcak haddelenmiş muadiline kıyasla tipik olarak biraz daha yüksek akma dayanımı ve daha yüksek yüzey sertliği sergiler. Bunun nedeni soğuk haddeleme işlemi sırasında meydana gelen iş sertleşmesidir. Bu özellik artışlarının kapsamı, soğuk işlemin derecesine ve tavlama gibi sonraki ısıl işlemlere bağlıdır.
Tavlamadan sonra bile, soğuk haddelenmiş çelik genellikle aynı kalitedeki sıcak haddelenmiş çelikten daha yüksek bir mukavemeti korur. Bu durum, daha ince tane yapısına ve soğuk işlemenin neden olduğu artık gerilmelere bağlanmaktadır.
Hassas mekanik özellikler gerektiren uygulamalar için bu farklılıkları göz önünde bulundurmak ve belirli performans gereksinimlerine göre uygun malzemeyi seçmek çok önemlidir.
Şekillendirilebilirlik
Çeliğin şekillendirilebilirliği hem mekanik özelliklerinden hem de yüzey özelliklerinden etkilenir. Soğuk haddelenmiş ve sıcak haddelenmiş çeliğin mekanik özellikleri benzer olsa da, soğuk haddelenmiş çeliğin üstün yüzey kalitesi genellikle birçok uygulama için daha iyi şekillendirilebilirlik sağlar.
Soğuk haddelenmiş çeliğin daha pürüzsüz yüzeyi, şekillendirme işlemleri sırasında sürtünmeyi azaltarak daha tutarlı sonuçlar elde edilmesini sağlar ve potansiyel olarak daha karmaşık şekillerin elde edilmesine olanak tanır. Bu özellikle derin çekme, bükme ve damgalama gibi işlemlerde avantajlıdır.
Bununla birlikte, soğuk haddelenmiş çelikte mevcut olan iş sertleşmesinin bazen tavlanmış sıcak haddelenmiş çeliğe kıyasla şekillendirilebilirliğini sınırlayabileceğini unutmamak önemlidir. Aşırı şekillendirilebilirliğin gerekli olduğu durumlarda, en iyi sonuçları elde etmek için gerilim giderilmiş veya tamamen tavlanmış soğuk haddelenmiş çelik gerekli olabilir.
Daha az şiddetli şekillendirme işlemlerini içeren uygulamalar için, soğuk haddelenmiş ve sıcak haddelenmiş çelik arasındaki şekillendirilebilirlik farkları daha az belirgin olabilir ve maliyet ve bulunabilirlik gibi faktörler malzeme seçiminde daha önemli bir rol oynayabilir.