熱冷軋鋼材之制造.特性及選用PPT演示課件

熱冷軋鋼材之製造、特性與選用,壹、熱軋鋼材之種類、製造及品質(zhì)特性貳、熱軋鋼材之高功能產(chǎn)品參、冷軋鋼材之種類、製造及品質(zhì)特性肆、熱軋鋼材之高功能產(chǎn)品伍、中鋼冶金技術(shù)服務(wù)主題網(wǎng)站介紹,熱軋鋼材之種類及製造,1.熱軋粗鋼捲(HRBand)：加熱扁鋼胚(1200)、粗軋、精軋、冷卻(500750)、盤捲2.熱軋鋼捲(HRCoil)調(diào)質(zhì)改善平坦度、機械性質(zhì)3.熱軋酸洗塗油鋼捲(HRPOCoil)4.熱軋酸洗退火鋼捲(HRPA/PASCoil)5.熱軋鋼片(HRSheet)6.熱軋鋼板(HRPlate),一、產(chǎn)品類別選用原則,1.熱軋粗鋼捲(HRBand)與熱軋鋼捲(HRCoil)：粗鋼捲未經(jīng)重捲及調(diào)質(zhì)軋延，容易發(fā)生下列問題：(1)頭尾厚度、寬度變異大。(2)發(fā)生邊緣波狀、中央波狀等平坦度不良缺陷。(3)解捲時，發(fā)生鋼捲折紋。(4)衝壓加工時，易發(fā)生伸張應(yīng)變痕。鋼料用途講究表面品質(zhì)，或?qū)龠B續(xù)衝壓加工者，應(yīng)使用熱軋鋼捲。,2.熱軋鋼捲(HRCoil)與熱軋鋼片(HRSheet)：熱軋鋼片均經(jīng)過切邊（特殊要求可不切邊）並經(jīng)調(diào)質(zhì)輥軋等多道整平，其平坦度甚佳，一般優(yōu)於熱軋鋼捲，故對平坦度要求較嚴的用途如電梯面板、電氣箱面板等，宜採用熱軋鋼片(HRSheet)以提高品質(zhì)。,3.熱軋酸洗塗油鋼捲(HRPOCoil)與熱軋酸洗退火鋼捲(HRPA/PASCoil)：熱軋酸洗退火鋼捲因有退火處理，具有硬度較低及材質(zhì)均勻之特性?？煞譃樗嵯赐嘶鸩?簡稱為PA材)，以及酸洗球化材(簡稱PA-S材)。PA材適用於製管、彎曲等簡單加工，如自行車冷抽管、液壓管、華司墊片、刀具用途。PA-S材可應(yīng)用於精沖、擴孔、沖壓等嚴格加工，如齒盤、齒板等用途。,4.熱軋鋼板(HRplate)與鋼板(Plate)：熱軋鋼板係熱軋工場產(chǎn)出，而鋼板係自鋼板工場軋延，兩者之性質(zhì)有以下差異：(1)熱軋鋼板表面粗糙度低，適合表面要求平滑者。(2)熱軋鋼板殘留應(yīng)力，切割或分條時，易發(fā)生翹曲變形。(3)熱軋鋼板表面氧化銹皮已破壞，較容易生銹。(4)熱軋鋼板不打鋼印，鋼板則全部施打鋼印，有鋼印標記要求的用途，應(yīng)指明訂購鋼板(Plate)。,熱軋鋼材之品質(zhì)特性,一、尺寸、形狀、剖面1.厚度：頭、尾變異大，寬度中間比兩邊厚。2.寬度：頭、尾變異大，酸洗鋼捲及厚/薄板有切邊或未切邊。3.長度：正向公差（依規(guī)格規(guī)定）。4.形狀：橫向彎曲(弧形)5.剖面：冠高、楔形、邊降二、表面品質(zhì)：邊緣混晶、鋼捲折紋三、機械性質(zhì)：頭尾硬中段軟、邊料硬中間軟、方向性,JISG3193熱軋鋼板、鋼片平坦度許可表單位:m/m,機械性質(zhì)要點,(1)降伏強度(Y.S.)：使鋼料產(chǎn)生塑性變形（永久變形）所需的最小應(yīng)力；鋼料的降伏強度愈小，愈容易使其變形，亦即愈容易成形加工。(2)抗拉強度(T.S.)：使鋼料產(chǎn)生斷裂或破裂，所需的最小應(yīng)力；若鋼料所受的外應(yīng)力大於其抗拉強度，則該鋼料將會發(fā)生破裂，鋼料的抗拉強度愈大，則表示其能承受愈大的外應(yīng)力而不斷裂。,應(yīng)力與應(yīng)變,(1)降伏強度(Y.S.)：使鋼料產(chǎn)生塑性變形（永久變形）所需的最小應(yīng)力；鋼料的降伏強度愈小，愈容易使其變形，亦即愈容易成形加工。(2)抗拉強度(T.S.)：使鋼料產(chǎn)生斷裂或破裂，所需的最小應(yīng)力；若鋼料所受的外應(yīng)力大於其抗拉強度，則該鋼料將會發(fā)生破裂，鋼料的抗拉強度愈大，則表示其能承受愈大的外應(yīng)力而不斷裂。,(3)伸長率,.,(4)加工關(guān)係(1)高成形性加工或衝壓用途：降伏強度要求較低，且YS/TS比值亦較小，如相同厚度的SPHC鋼種，YS/TS=0.65的鋼料，其成形性優(yōu)於YS/TS=0.8的鋼料。(2)結(jié)構(gòu)用途：要有特定的抗拉強度，以防止斷裂，同時要有相當值的降伏強度，以防止變形，其降伏強度與抗拉強均有最低要求值，其YS/TS比值反而要高。,材質(zhì)分類選用原則,1.一般品級（CommercialQuality，簡稱CQ）(1)適用於一般成型、彎曲，產(chǎn)品表面品質(zhì)無特別要求者，如電線配管、無強度要求之零件等。(2)常用規(guī)格：JISG3131SPHC、SAE10081023CQ等。2.衝壓品級（DrawingQuality，簡稱DQ）(1)適用於衝壓加工或較高成型性之用途，如壓縮機外殼或嚴厲彎曲加工之鋼管等。(2)常用規(guī)格：JISG3131SPHD、SAE1006、DQ等。,3.構(gòu)造用品級（StructuralQuality，簡稱SQ）(1)適用於簡單彎曲加工且有機械性質(zhì)要求之結(jié)構(gòu)物組件，如船體、橋樑、鷹架結(jié)構(gòu)等。(2)常用規(guī)格：如JISG3101SS400490JISG3106SM4004904.汽車構(gòu)造用鋼(AutomobileStructuralQuality，簡稱ASQ)(1)屬於汽車零件用料，鋼料需滿足複雜形狀的加工成型，對尺寸公差、表面品質(zhì)要求較嚴苛，常見的汽車零件有輪圈、懸吊系統(tǒng)、底盤車樑等(2)常用規(guī)格：JISG3113SAPH310440等。,.,5.耐候鋼(AtmosphericCorrosionResistingQuality，簡稱CRSQ)(1)與構(gòu)造用品級類似，但要求抗大氣腐蝕之耐候性，一般係添加銅、鉻或磷等元素，使表面形成保護性氧化膜以阻止板面銹蝕之進行；一般用於製造貨櫃、橋樑等。(2)常用規(guī)格：JISG3125SPA-H及ACR-TEN等。6.壓力容器用鋼(PressureVesselQuality，簡稱PVQ)(1)除要求強度、焊接性及加工性外，還特別強調(diào)厚度之均勻性，成品內(nèi)外品質(zhì)之檢驗亦特別嚴格，一般用於瓦斯鋼瓶或其他壓力容器。(2)常用規(guī)格：JISG3116SG255365等。,7.管線用鋼（LinePipeQuality，簡稱LPS）(1)除強度要求外，尚需有良好低溫韌性、焊接性及適當之加工性，對內(nèi)部品質(zhì)及介在物型態(tài)、含量均需嚴格控制，常見用途為鋼材焊接成鋼管，用於輸送石油、瓦斯氣體或液體。(2)常用規(guī)格：API5L、JISG3132SPHT14等。8.再軋延用品級(Re-rollingQuality，簡稱RRQ)(1)此類鋼料係供下游客戶進一步軋延以製造冷軋鋼片之熱軋原料鋼捲，一般係依客戶成品品質(zhì)需求及客戶製程能力設(shè)定生產(chǎn)及檢驗標準。(2)常用規(guī)格：SAE1006RRQ、SAE1008RRQ等。,9.機械構(gòu)造用鋼（MachineStructuralQuality，簡稱MSQ）(1)此類鋼料經(jīng)加工成零件後，常經(jīng)淬火、回火等熱處理，以提高工件的硬度與強度，常使用於園藝工具、鏈片、手拉器、綑綁器等。此鋼種不易焊接，加工時宜注意。(2)常用規(guī)格：S35C58C、SAE10351070、SAE4130。,鋼種強度分類選用原則,熱軋鋼材表面品質(zhì)等級分類選用原則,熱軋產(chǎn)品下游加工用途繁多，表面品質(zhì)需求亦有差異，區(qū)分為下列三類：1.一般外露品級GE（GeneralExposed）：表面品質(zhì)最佳，可用於電鍍、靜電塗裝等表面品質(zhì)要求較嚴的用途。2.一般用途品級GP（GeneralPurpose）：若未經(jīng)拋光處理，則不適於電鍍用途，僅適於一般塗裝，即表面品質(zhì)不嚴格用途。3.非外露品級UE（Unexposed）：噴砂後塗裝，或不要求表面品質(zhì)之用途。,表面品質(zhì)等級與適用參考用途,熱軋之高功能鋼材介紹1,熱軋之高功能鋼材介紹2,冷軋鋼材,熱軋粗鋼捲（HOTROLLEDBAND）經(jīng)過酸洗、冷軋、清洗，再經(jīng)退火與調(diào)質(zhì)等製程後便可得到冷軋鋼材。一般而言，冷軋鋼材具有：較佳的外觀細緻的表面良好的平坦度厚度較薄尺寸精度較高成形加工性較佳適用於汽車、電器、電腦外殼、家具、事物用品、建材裝飾品等用途。,冷軋製程介紹1,冷軋製程介紹2,冷軋製程介紹3,冷軋製程介紹4,冷軋製程介紹5,冷軋製程介紹6,冷軋鋼材分類與選用1,冷軋鋼材分類與選用2,冷軋鋼材分類與選用3,硬質(zhì)鋼硬度說明：SPCC-1D：HRB85min.SPCC-2D：HRB74-89SPCC-4D：HRB65-80SPCC-8D：HRB50-71,冷軋鋼材分類與選用4,冷軋鋼材分類與選用5,冷軋鋼材分類與選用6,冷軋鋼材分類與選用7,冷軋鋼材分類與選用8,冷軋鋼材表面品質(zhì)等級分類選用原則,外露級(GE)表面品質(zhì)要求嚴苛，不允許輕微表面瑕疵，通常電鍍及表面外觀要求嚴苛之組件，宜選用此表面品質(zhì)。一般級(GP)表面品級較GE略鬆，允許較輕微的表面瑕疵。非外露級(UE)對表面瑕疵較不敏感，一般不太嚴重的仍被允許，常用於表面品質(zhì)要求不嚴的製管或上漆等用途。特殊品級因應(yīng)產(chǎn)線特性及特定用途，中鋼自訂之品級。,平坦度,視成品用途之需求，對平坦度的要求亦不同，如面板、冰箱外殼等對平坦度的要求較高；成形組件者，則對平坦度的要求較不嚴格。平坦度依JIS規(guī)格有A,B表管制，A表屬一般用途；需高平坦度要求者則需適用B表管制。B表管制之鋼板需再經(jīng)過伸張整平機，以確保良好的平坦度。,JISG3141平坦度許可差,清潔度,以3M膠帶貼於鋼片表面，撕起後再貼於白紙上，量測其反射率所得的數(shù)據(jù)，如鋼片表面愈髒則所得的清潔度也愈低。,粗糙度,Ra（平均粗糙度）：將表面糙度起伏的高度積分值除以單位長度所得的平均高度,尺寸精度,厚度公差為目前鋼廠一般供料水準，若要求1/4公差則要特別要求。頭尾端厚度變異在鋼廠已經(jīng)先行切除，寬度方向的變異則受冷軋影響，必要時可藉由邊料的選除以得到均一厚度。,塗油,防銹冷軋鋼片表面活性較強，曝露於大氣中極易氧化，因此鋼料出廠前必需塗上防銹油，加上適當之包裝，以防止加工前鋼料發(fā)生銹蝕。後續(xù)加工需求配合加工潤滑、清洗、上漆等不同加工處理程序需求，可塗上不同之防銹油種及油量。,時效應(yīng)變,一般低碳軟鋼在冷軋、退火後，若未經(jīng)調(diào)質(zhì)軋延(TemperRolling)，則鋼片受力超過降伏點(Y.P)時會產(chǎn)生降伏點延伸(YieldPointElongation)鋼料發(fā)生降伏延伸現(xiàn)象後，於解捲時易發(fā)生鋼捲折紋，於成形加工時常造成伸張應(yīng)變痕(Stretcherstrain)稱為雞爪痕。鋼料經(jīng)調(diào)質(zhì)軋延後，可消除降伏點延伸，並防止產(chǎn)生鋼捲折紋或伸張應(yīng)變痕，但鋼料若經(jīng)過長時間儲存(如一年以上)，則降伏延伸常會再出現(xiàn)，鋼料在加工時，又會產(chǎn)生鋼捲折紋或伸張應(yīng)變痕，此現(xiàn)象稱之為時效應(yīng)變。,r值與耳伸(earing),應(yīng)變硬化指數(shù)（N值）,鋼材受拉力時，應(yīng)力一應(yīng)變曲線上昇之斜率即為材料之加工硬化速率。N值高，代表鋼材在成形加工過程中，高變形區(qū)材料因加工硬化強度提高，因此變形較易傳播至鄰近的低變形區(qū)中，而使應(yīng)變分佈較為均勻，減少了應(yīng)變過度集中的現(xiàn)象，因此N值是重要的張出成形指標。,極限深衝比LDR值,評估鋼片深衝成形性之基本試驗方式以不同直徑之圓形胚片深衝成平底圓筒，取能完成成形且不破裂之最大胚片直徑與衝頭直徑的比值，即為極限衝壓比(LimitDrawingRatio)。LDR值愈高，表示深衝性愈佳。,冷軋之高功能鋼材介紹1,冷軋之高功能鋼材介紹2,冷軋之高功能鋼材介紹3,冷軋之高功能鋼材介紹4,冷軋之高功能鋼材介紹5,塗鍍之高功能鋼材介紹1,塗鍍之高功能鋼材介紹2,中鋼冶金技術(shù)服務(wù)主題網(wǎng)站介紹,技術(shù)服務(wù)主題網(wǎng)站常見問題與回答,1.SAE材質(zhì)證明書上何以沒有機械性質(zhì)?SAE10XX是用在什麼產(chǎn)品/用途？A：SAE只有化學成分規(guī)定，如要求機械性質(zhì)則須於下單時特別指定。SAE10XX只是一種成分編碼，與何種產(chǎn)品/用途沒有一定關(guān)係。2.某個材質(zhì)番號(可能某個標準協(xié)會或某個公司之自訂規(guī)格)相當於JIS或中鋼哪個鋼種/材質(zhì)?A：不同標準機構(gòu)制訂的規(guī)格不盡相同，有些可能雷同，有些則根本找不到對應(yīng)或相近的鋼種符號，但可根據(jù)成分及機性，尋找相近的材質(zhì)來替代，可利用中鋼網(wǎng)頁查詢(路徑：首頁產(chǎn)品製造產(chǎn)品規(guī)範)，或洽技術(shù)服務(wù)人員給予協(xié)助。,技術(shù)服務(wù)主題網(wǎng)站常見問題與回答（續(xù)）,3.非訂單客戶可否直接向中鋼索取材質(zhì)證明？A：為避免產(chǎn)生誤解，請透過訂單客戶索取。4.品證書上化學成分欄位意義A：