La laminazione a caldo e la laminazione a freddo sono entrambi processi di formatura dei profili o delle lamiere d’acciaio e hanno un grande impatto sull’organizzazione e sulle prestazioni dell’acciaio.

1. Laminazione a caldo

Vantaggi: può distruggere l’organizzazione della colata del lingotto, raffinare la grana dell’acciaio ed eliminare i difetti microstrutturali, in modo che l’organizzazione dell’acciaio sia densa, le proprietà meccaniche siano migliorate. Questo miglioramento si riflette principalmente nella direzione di laminazione, per cui l’acciaio non è più isotropo in una certa misura; bolle, cricche e allentamenti formatisi durante la colata possono anche essere saldati insieme ad alta temperatura e pressione. Svantaggi: 1. Dopo la laminazione a caldo, le inclusioni non metalliche all’interno dell’acciaio (principalmente solfuri e ossidi, e silicati) vengono pressate in fogli sottili e si verifica la delaminazione (intercalazione). La delaminazione deteriora notevolmente le proprietà dell’acciaio in tensione lungo la direzione dello spessore e vi è il rischio di lacerazioni interlaminari durante il ritiro della saldatura. La deformazione locale indotta dal ritiro della saldatura raggiunge spesso diverse volte la deformazione al punto di snervamento ed è molto maggiore della deformazione indotta dal carico; 2. Tensioni residue causate da un raffreddamento non uniforme. Le sollecitazioni residue sono sollecitazioni interne di autobilanciamento in assenza di forze esterne; varie sezioni di acciaio laminato a caldo presentano tali sollecitazioni residue; in genere, maggiore è la dimensione della sezione dell’acciaio, maggiori sono le sollecitazioni residue. Sebbene le tensioni residue siano autobilanciate, hanno comunque un effetto sulle prestazioni dell’elemento in acciaio sotto l’azione di forze esterne. Ad esempio, possono avere un effetto negativo sulla deformazione, sulla stabilità, sulla resistenza alla fatica, ecc.  

1. Laminazione a freddo

Si riferisce alla lavorazione a freddo di lamiere o nastri di acciaio in vari tipi di acciaio a temperatura ambiente dopo la trafilatura a freddo, la piegatura a freddo, l’imbutitura a freddo, ecc. Vantaggi: formatura rapida, alto rendimento e assenza di danni al rivestimento; può essere realizzato in una varietà di forme trasversali per adattarsi alle esigenze delle condizioni d’uso; la laminazione a freddo può far produrre all’acciaio una grande deformazione plastica, aumentando così il punto di snervamento dell’acciaio. Svantaggi: 1. Sebbene il processo di formatura non sia sottoposto a compressione termica plastica, nella sezione trasversale sono presenti tensioni residue, che inevitabilmente influiscono sulle caratteristiche di instabilità generale e locale dell’acciaio; 2. Lo stile della sezione laminata a freddo è generalmente una sezione aperta, che rende più bassa la rigidità torsionale libera della sezione trasversale. Nella flessione tendono alla torsione, alla flessione e all’instabilità torsionale quando sono sottoposti a pressione, con scarse prestazioni torsionali; 3. Lo spessore della parete dell’acciaio di formatura laminato a freddo è inferiore e non è ispessito agli angoli dell’articolazione della piastra, la capacità di sopportare carichi concentrati localizzati è debole. La laminazione a caldo e la laminazione a freddo sono entrambi processi di profilatura o di formatura dell’acciaio e hanno un grande impatto sull’organizzazione e sulle prestazioni dell’acciaio. Il vantaggio della laminazione a caldo è che può distruggere l’organizzazione della colata del lingotto, affinando la grana dell’acciaio ed eliminando i difetti microstrutturali, rendendo così l’organizzazione dell’acciaio densa e migliorando le proprietà meccaniche. Questo miglioramento si riflette principalmente nella direzione lungo la laminazione, per cui l’acciaio non è più isotropo in una certa misura; bolle, cricche e allentamenti formatisi durante la colata possono anche essere saldati insieme ad alta temperatura e pressione. Lo svantaggio è che dopo la laminazione a caldo, le inclusioni non metalliche all’interno dell’acciaio (principalmente solfuri e ossidi, e silicati) vengono pressate in fogli sottili e si verifica la delaminazione (intercalazione). La delaminazione deteriora notevolmente le proprietà dell’acciaio in tensione lungo la direzione dello spessore e vi è il rischio di lacerazioni interlaminari durante il ritiro della saldatura. La deformazione locale indotta dal ritiro della saldatura raggiunge spesso diverse volte la deformazione al punto di snervamento ed è molto maggiore della deformazione indotta dal carico. In secondo luogo, ci sono le tensioni residue causate da un raffreddamento non uniforme. Le sollecitazioni residue sono sollecitazioni interne di autobilanciamento in assenza di forze esterne; varie sezioni di acciaio laminato a caldo presentano tali sollecitazioni residue; in genere, maggiore è la dimensione della sezione dell’acciaio, maggiori sono le sollecitazioni residue. Sebbene le tensioni residue siano autobilanciate, hanno comunque un effetto sulle prestazioni dell’elemento in acciaio sotto l’azione di forze esterne. Come la deformazione, la stabilità, la resistenza alla fatica e altri aspetti possono avere un effetto negativo. La laminazione a freddo si riferisce alla trafilatura a freddo, alla piegatura a freddo, alla trafilatura a freddo e ad altri processi a freddo a temperatura ambiente per trasformare la lamiera o il nastro in vari tipi di acciaio. Il vantaggio è che la velocità di formatura, l’alto rendimento e l’assenza di danni al rivestimento, possono essere realizzati in una varietà di forme trasversali per adattarsi alle esigenze delle condizioni di utilizzo; la laminazione a freddo può effettuare una grande deformazione plastica dell’acciaio, aumentando così il punto di snervamento dell’acciaio. Lo svantaggio è che, anche se il processo di formatura non passa attraverso la compressione plastica a caldo, ma ci sono ancora tensioni residue nella sezione trasversale, le caratteristiche di snervamento generale e locale dell’acciaio sono destinate ad avere un impatto. Il secondo è che le sezioni laminate a freddo sono generalmente sezioni aperte, il che rende la rigidità torsionale libera della sezione più bassa. Nella flessione incline alla torsione, alla flessione e all’instabilità torsionale quando è sottoposta a compressione, le prestazioni torsionali sono scarse. In terzo luogo, lo spessore delle pareti dell’acciaio laminato a freddo è minore e non si ispessisce negli angoli in cui le piastre si articolano, per cui la capacità di sopportare carichi concentrati localizzati è debole.

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