不锈钢的热轧与冷轧.doc

不锈钢管加工培训教材

海利集团人事部编印

不锈钢的热轧与冷轧

热轧和冷轧都是型钢或钢板成型的工序，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，冷轧只用于生产小号型钢和薄板。
一、热轧
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（夹层）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。
二、冷轧
是指在常温下，经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
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
三、热轧和冷轧的主要区别是：
1、冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力；而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。
2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的，而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。
3、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型钢高，所以热轧型钢的抗扭性能要优于冷轧型钢。

1.概述(1)生产制造方法：不锈钢是不锈耐酸钢的统称，有不锈钢和耐酸钢之分，能抵抗弱、强腐蚀介质。由这类钢材制成的钢管具备抗腐蚀能力。制造方法与无缝钢管基本一致，所用钢材按GB14975-94《不锈钢无缝钢管》规定，由0Cr13，1Cr13，2Cr13，3Cr13，1Cr17Ni2，1Cr25Ti，1Cr21Ni5Ti，00Cr18Ni10，1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti，00Cr17Ni14Mo2，0Cr18Ni12Mo2Ti，1Cr18Ni12Mo3Ti，1Cr23Ni18，1Cr18Ni11Nb等钢号制造。(2)用途：不锈耐酸无缝钢管广泛用于石油、化工、管道和各种用途的不锈、耐酸钢结构零件，应保证钢材的化学成分和物理性能。
2.种类接轧制方法分热轧、热挤压和冷拔(轧)不锈钢管。按不锈钢金相组织不同分半铁素体半马氏体系不锈钢管、马氏体不锈钢管、奥氏体系不锈钢管、奥氏体-铁素铁系不锈钢管等。
3.规格及外观质量(1)按GB14975-94《不锈钢无缝钢管》规定，钢管通常长度(不定尺)热轧钢管1.5～10m，热挤压钢管等于和大于1m。冷拔(轧)钢管壁厚0.5～1.0mm者，1.0～7m；壁厚大于1.0mm者，1.5～8m。(2)热轧(热挤压)钢管的直径54～480mm共45种；壁厚4.5～45mm共36种。冷拔(轧)钢管的直径6～200mm共65种；壁厚0.5～21mm共39种。(3)钢管内外表面不得有裂缝、折叠、龟裂、裂纹、轧折、离层和结疤缺陷存在，这些缺陷应完全清除掉(供机械加工用管除外)，清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。凡不超过允许负偏差的其他轻微表面缺陷可不清除。(4)直道允许深度。热轧、热挤压钢管、直径小于和等于140mm的不大于公称壁厚的5%，最大深度不大于0.5mm；冷拔(轧)钢管不大于公称壁厚的4%，最大深度不大于0.3mm。(5)钢管两端应切成直角，并清除毛刺。
4.化学成分检验(1)按GB14975-94规定，钢管应以不锈钢制造。其化学成分应分别符合GB1220-92《不锈钢棒》和GB1221-92《耐热钢技术条件》。(2)化学成分的制样按GB222-84，化学分析按GB223中的有关部分进行。(3)进口不锈钢管的化学成分指标检验按合同规定的有关标准进行。
5.物理性能检验(1)按GB14975-94规定。奥氏体、奥氏体-铁素体类型钢管