열간 압연
열간 압연은 재료의 재결정 온도 이상에서 발생하는 금속 가공 공정입니다. 입자는 가공 중에 변형된 후 재결정화되어 등축 미세 구조를 유지하고 금속의 냉간 가공 경화를 방지합니다. 출발 재료는 일반적으로 반제품 주조, 슬래브, 빌렛 및 빌렛과 같은 큰 금속 조각입니다. 제품이 연속 주조로 생산되는 경우 제품은 일반적으로 적절한 온도에서 압연기로 직접 공급됩니다. 소규모 생산 규모의 경우 원료는 실온에서 시작되며 가열되어야 합니다. 큰 공작물은 석유, 가스 또는 천연가스를 연료로 하는 침지로에서 가열되고, 작은 공작물은 전기 유도로에서 가열됩니다. 원료가 용광로에서 가열될 때 재료 온도가 금속 재료의 재결정 온도보다 높은지 확인하기 위해 온도를 모니터링해야 합니다. 특정 안전 계수를 보장하려면 원료 가열 온도가 재결정 온도보다 높아야 합니다. 이 온도 값은 일반적으로 재결정 온도보다 50~100도 더 높습니다.
열연금속은 일반적으로 기계적 성질과 변형에 따른 잔류응력에 방향성이 거의 없습니다. 그러나 어떤 경우에는 비금속 개재물이 어느 정도 방향성을 부여할 수 있으며, 두께가 20mm 미만인 공작물은 일반적으로 어느 정도 방향성을 갖습니다. 또한 불균일한 냉각은 큰 잔류 응력을 유발할 수 있으며 이는 I빔과 같이 단면이 불균일한 형상에서 흔히 발생합니다. 압연제품 표면에 산화물 스케일이 있는데, 이는 고온에서 형성된 산화물입니다. 스케일은 일반적으로 산 세척이나 표면 청소 공정을 통해 제거됩니다. 최종 압연 제품의 치수 공차는 일반적으로 전체 치수의 2~5%입니다.
열연연강은 냉연연강에 비해 탄소 함량 범위가 넓어 대장장이가 완제품의 품질을 관리하기가 더 어려운 것으로 보인다. 또한 유사한 금속의 경우 열간 압연 제품의 가격은 일반적으로 냉간 압연 제품의 가격보다 낮습니다.
열간 압연은 주로 철로와 같은 간단한 프로파일을 가진 판금 부품이나 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 열간압연 금속의 다른 일반적인 용도로는 트럭 프레임, 자동차 바퀴, 파이프 및 튜빙, 온수기, 농기구, 벨트, 스탬핑, 압축기 케이싱, 철도 차량 부품, 휠 림, 건축용 금속 구조물, 철도 호퍼 차량, 문, 선반, CD, 가드레일, 자동차 클러치 플레이트.
롤링 디자인
압연기는 일반적으로 황삭, 중간 가공, 정삭으로 구분됩니다. 형상 압연 공정에서는 일반적으로 100-140mm 사이의 초기 블랭크(원형 또는 정사각형)의 직경이 연속적으로 압연 및 변형되어 단면 크기와 형상이 더 작은 완제품이 생성됩니다. 주어진 공백에서 시작하여 다양한 순서를 채택하여 다양한 최종 제품을 생산할 수 있습니다. 그러나 각 압연기는 매우 비싸기 때문에(최대 200만 유로) 일반적인 요구 사항은 계약 수량 또는 롤링 패스입니다. 경험적 지식, 디지털 모델 시뮬레이션 및 인공 지능 기술의 사용을 포함한 일부 솔루션이 확보되었습니다. Lambiase 등은 유한 요소 모델(FE)을 사용하여 둥근 플랫 롤을 통과하는 롤링 스트립의 최종 형상을 예측했습니다. 압연기 설계의 주요 문제 중 하나는 롤 수를 줄이는 것입니다. 이 요구 사항을 충족할 수 있는 한 가지 가능한 솔루션은 패스를 분할하여 롤 수를 늘려 각 패스의 프로파일 감소율을 줄이는 것입니다. 압연기에서 공구 통과 횟수를 줄이기 위한 또 다른 솔루션은 Lambiase와 Langella가 제안한 자동화된 롤 시스템을 사용하는 것입니다. 이후 Lambiase는 인공 지능 기반 자동화 시스템, 특히 유전자 알고리즘 기반 추론 엔진, 파라메트릭 유한 요소 모델을 사용하여 훈련된 인공 신경망 기반 지식 데이터베이스, 최적화 및 자동화를 포함한 통합 시스템을 추가로 개발했습니다. 압연 공장. 설계.
냉간 압연
냉간 압연은 금속의 재결정 온도 이하(보통 실온)에서 수행됩니다. 냉간 압연은 변형 경화를 통해 재료의 강도를 최대 20%까지 증가시킬 수 있습니다. 또한 표면 마감을 개선하고 공차를 더욱 엄격하게 유지합니다. 일반적으로 냉간 압연 제품에는 시트, 스트립, 막대 및 막대가 포함됩니다. 이러한 제품은 일반적으로 열간압연 제품보다 작습니다. 열간압연에 비해 가공물의 크기가 작고 강도가 높기 때문에 4단 롤러밀 이상의 클러스터 사용이 필요합니다. 냉간 압연에서는 열간 압연보다 단일 롤러 압연에서 블랭크의 두께가 덜 감소합니다. 냉간 압연 시트 및 스트립은 완전 경질, 반경질, 1/4경질, 외관 압연 등 다양한 조건으로 제공됩니다. 완전 경화 압연은 두께를 50% 감소시키는 반면, 다른 경도는 두께를 덜 감소시킵니다. 냉간압연강을 어닐링하면 연성을 높일 수 있습니다. 스킨 패스 냉간 압연은 최소 두께 감소율 0.5-1%를 생성할 수 있습니다. 매끄러운 표면, 균일한 두께, 항복점 현상 감소(후속 가공 시 루더스 밴드 형성 방지)를 위해 사용됩니다. 이는 표면의 전위를 잠그므로 Lüders 밴드 형성 가능성이 줄어듭니다. Lüders 밴드의 형성을 방지하려면 페라이트 매트릭스에서 고정되지 않은 전위의 밀도를 높여야 합니다. 또한 아연 도금 강철의 광택제를 분해하는 데에도 사용됩니다. 완제품의 연성이 좋아야 하기 때문에 냉간압연 후에 스킨 패스 냉간압연을 자주 사용합니다. 단면이 상대적으로 균일하고 가로 치수가 상대적으로 작은 경우 다른 형상도 냉간 압연될 수 있습니다. 냉간 압연 형상에는 일반적으로 치수선, 분리선, 황삭, 반황삭 및 마감을 따라 일련의 성형 작업이 필요합니다. 탄소 함량이 낮고 더 매끄럽고 일관성이 있는 강철은 작업하기가 더 쉽지만 대장장이가 취급할 경우 원자재 비용이 더 많이 듭니다. 냉간 압연 강철의 일반적인 용도로는 금속 가구, 사무실 책상, 서류 캐비넷, 테이블, 의자, 오토바이 배기 파이프, 컴퓨터 캐비닛 및 하드웨어, 가전 제품 및 부품, 선반, 조명 기구, 경첩, 오일 파이프, 강철 드럼, 잔디 깎는 기계, 전자 캐비닛, 온수기, 금속 용기, 팬 블레이드, 프라이팬, 벽 및 천장 장착 키트 및 다양한 건축 관련 제품.
