钢材百科：热轧和冷轧知识

热轧和冷轧都是钢板或型材成型的工序，它们对钢材的组织和性能有很大的影响。

钢的轧制主要以热轧为主，冷轧通常只用于生产小号型钢和薄板等尺寸精密的钢材。

一、热轧

热轧的终止温度一般为800～900℃，之后一般在空气中冷却，因而热轧状态相当于正火处理。

大部分钢材都用热轧方法轧制。热轧状态交货的钢材，由于高温的缘故，表面生成一层氧化铁皮，因而具有一定的耐蚀性，可露天存放。

但这层氧化铁皮也使热轧钢材表面粗糙，尺寸波动较大，所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好的钢材，要用热轧半成品或成品为原料再冷轧生产。

优点：

成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。

缺点:

1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响;

2.冷轧型钢样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差;

3.冷轧成型钢壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的集中荷载的能力弱。

二、冷轧

冷轧，是指在常温下，用轧辊的压力挤压钢材，改变钢材形状的轧制方法。尽管加工过程也会使钢板升温，但仍然称为冷轧。具体一点说，冷轧用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行压力加工，其成品为轧硬卷。

一般冷轧钢如镀锌、彩钢板都须退火，所以塑性和延伸率也较好，广泛应用于汽车、家电、五金等行业。冷轧板表面有一定的光洁度，手摸起来比较光滑，主要是酸洗之功。热轧板一般表面光洁度达不到要求，所以热轧钢带需冷轧，还有热轧钢带厚度最薄一般在1.0mm，冷轧可达到0.1mm。热轧是结晶温度点以上的轧制,冷轧是结晶温度点以下的轧制。

冷轧对钢材形状的改变属于连续冷变形，此过程引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降。

对终端使用来说，冷轧使冲压性能恶化，产品适用于简单变形的零件。

优点:

可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。

缺点:

1.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐)被压成薄片，出现分层现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多;

2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

 

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