Egenskaperna hos metall är starkt beroende av den kemiska sammansättningen. Men även om stålkvaliteterna är desamma har tillverkningsprocessen ett stort inflytande på stålets egenskaper också. Prefabricerade stålprodukter kan bearbetas med olika processer, såsom kall- och varmvalsning.
Skillnaden mellan varm- och kallvalsat stål
En av de mest uppenbara skillnaderna mellan varmt och kallvalsat stål är själva processen. Medan varmvalsning görs med värme, bearbetas kallvalsat stål vid låga temperaturer.
Båda teknikerna har en inverkan på typen av applikation och prestanda för stålsorten. Stål av olika typer och egenskaper kan dock genomgå båda behandlingarna, även om det måste noteras att vissa kvaliteter är mer lämpade för en specifik process. För att undvika slöseri med material och pengar är det avgörande att förstå skillnaden mellan de båda teknikerna.
Hur bearbetas varmvalsat stål?
Processen sker vid mycket höga temperaturer över metallens omkristallisationstemperatur som är högre än 930°C. Vid dessa temperaturer är stålet mer formbart och arbetsstyckena kan bearbetas lättare.
Varmvalsning börjar med halvfärdigt stål. Vanligtvis är det ett stort stycke metall, såsom en blom, platta eller billet. I det första förbearbetningssteget värms arbetsstycket och formas till en stor rulle. För att uppnå de slutliga dimensionerna hålls stålet vid höga temperaturer och körs genom flera valsar med snabba bearbetningshastigheter.
Vanligtvis värms stora arbetsstycken upp av olje- eller gaseldade blötgropar medan mindre arbetsstycken genomgår induktionsvärmning. Temperaturen måste hållas över omkristallisationspunkten. Därför är det avgörande att övervaka driftstemperaturen hela tiden.
Som alla material , stål krymper när det svalnar. Detta gör det svårt att kontrollera den slutliga formen på arbetsstycket. Därför tillämpas denna process sällan på ståldelar som kräver hög precision. Typiska applikationer för varmvalsat stål är järnvägsspår, lastbilsramar, varmvattenberedare eller metallbyggnader. Vidare används den för dörrar, kompressorskal och skivor.
Varmvalsat stål uppvisar följande egenskaper:
- Kylningen från extrema temperaturer leder till en skalad yta
- På grund av krympning har varmvalsade stål lätt rundade kanter och former
- Arbetsstyckena uppvisar små förvrängningar
Fördelarna med varmvalsat stål
Sådana ståltyper är billigare på grund av att de inte kräver mycket bearbetning . Vidare är varmvalsat stål normaliserat eftersom det inte härdas och svalnar vid rumstemperatur. Detta gör den fri från inre spänningar.
Eftersom dimensionerna på varmvalsade ståldelar är inte särskilt exakta, de används i applikationer där materialstyrka och inte precision eller ytkvalitet är av stor vikt. För att förbättra ytkvaliteten kan arbetsstyckena genomgå ett betningsförfarande. Dessutom kan avlagringen avlägsnas genom slipning eller sandblästring.
Hur bearbetas kallvalsat stål?
För det första genomgår kallvalsat stål samma procedur som varmvalsat stål. Kallvalsat stål kräver dock ytterligare bearbetning. När arbetsstyckena har svalnat, rullas de om vid rumstemperatur. Sålunda uppnår kallvalsat stål mer exakta dimensioner och förbättrade ytkvaliteter.
Tekniskt sett kallt valsat stål gäller endast plåt som pressas ihop mellan valsar. Termen kallvalsat stål beskriver dock en mängd olika bearbetningsprocesser. Stänger och rör och andra stålformer som exempelvis dras är ”dragna” och därför inte kall- ”valsade”.
Slipning, svarvning och polering är andra kallbearbetningsprocesser som omvandlar varmvalsade stål till mer raffinerade arbetsstycken.
Kallvalsat stål visar följande egenskaper:
- Ytan är mycket mer raffinerad jämfört med varmvalsat stål
- Kallvalsade stålshow exakta och väldefinierade kanter, hörn och former
- Kallvalsade rör är rakare och har exakta mått
Fördelar med kallvalsat stål
Kallvalsat stål visar bättre yt- och dimensionsegenskaper. Därför används den när precision och estetik är viktigt. Men på grund av vidarebearbetningen är kallvalsat stål dyrare.
Dessutom är kallt stål valsade stålskärmar förbättrade fysikaliska egenskaper. I allmänhet är kallvalsat stål hårdare och starkare. Motståndet mot deformation och spänningsbrott förbättras också. Men de bättre fysiska egenskaperna kommer med ett pris. Tilläggsbehandlingarna kan skapa inre spänningar i kallvalsat stål.
