Hot and cold rolling[edit]Hot rolli

Hot and cold rolling[edit]
Hot rolling[edit]

A coil of hot-rolled steel
See also: Hot working
Hot rolling is a metalworking process that occurs above the recrystallization temperature of the material. After the grains deform during processing, they recrystallize, which maintains an equiaxed microstructure and prevents the metal from work hardening. The starting material is usually large pieces of metal, like semi-finished casting products, such as slabs, blooms, and billets. If these products came from a continuous casting operation the products are usually fed directly into the rolling mills at the proper temperature. In smaller operations the material starts at room temperature and must be heated. This is done in a gas- or oil-fired soaking pit for larger workpieces and for smaller workpieces induction heating is used. As the material is worked the temperature must be monitored to make sure it remains above the recrystallization temperature. To maintain a safety factor a finishing temperature is defined above the recrystallization temperature; this is usually 50 to 100 °C (90 to 180 °F) above the recrystallization temperature. If the temperature does drop below this temperature the material must be re-heated before more hot rolling.[9]

Hot rolled metals generally have little directionality in their mechanical properties and deformation induced residual stresses. However, in certain instances non-metallic inclusions will impart some directionality and workpieces less than 20 mm (0.79 in) thick often have some directional properties. Also, non-uniform cooling will induce a lot of residual stresses, which usually occurs in shapes that have a non-uniform cross-section, such as I-beams. While the finished product is of good quality, the surface is covered in mill scale, which is an oxide that forms at high temperatures. It is usually removed via pickling or the smooth clean surface process, which reveals a smooth surface.[10] Dimensional tolerances are usually 2 to 5% of the overall dimension.[11]

Hot rolled mild steel seems to have a wider tolerance for amount of included carbon than does cold rolled steel, and is therefore more difficult for a blacksmith to use. Also for similar metals, hot rolled products seem to be less costly than cold-rolled ones.[12]

Hot rolling is used mainly to produce sheet metal or simple cross sections, such as rail tracks. Other typical uses for hot rolled metal includes truck frames, automotive wheels, pipe and tubular, water heaters, agriculture equipment, strappings, stampings, compressor shells, railcar components, wheel rims, metal buildings, railroad hopper cars, doors, shelving, discs, guard rails, automotive clutch plates.[13]

Shape rolling design[edit]
Rolling mills are often divided into roughing, intermediate and finishing rolling cages. During shape rolling, an initial billet (round or square) with edge of diameter typically ranging between 100–140 mm is continuously deformed to produce a certain finished product with smaller cross section dimension and geometry. Different sequences can be adopted to produce a certain final product starting from a given billet. However, since each rolling mil is significantly expensive (up to 2 million of euros), a typical requirement is to contract the number or rolling passes. Different approaches have been achieved including, empirical knowledge, employment of numerical models and Artificial Intelligence techniques. Lambiase et al.[14][15] validated a finite element model (FE) for predicting the final shape of a rolled bar in round-flat pass. one of the major concern when designing rolling mills is to reduce the number of passes; a possible solution to such requirement is represented by the slit pass also called split pass which divided an incoming bar in two or more subpart thus virtually increasing the cross section reduction ratio per pass as reported by Lambiase.[16] Another solution for reducing the number of passes in the rolling mills is the employment of automated systems for Roll Pass Design as that proposed by Lambiase and Langella.[17] subsequently, Lambiase further developed an Automated System based on Artificial Intelligence and particularly an integrated system including an inferential engine based on Genetic Algorithms a knowledge database based on an Artificial Neural Network trained by a parametric Finite element model and to optimize and automatically design rolling mills.[18]

Cold rolling[edit]
See also: Cold-formed steel
Cold rolling occurs with the metal below its recrystallization temperature (usually at room temperature), which increases the strength via strain hardening up to 20%. It also improves the surface finish and holds tighter tolerances. Commonly cold-rolled products include sheets, strips, bars, and rods; these products are usually smaller than the same products that are hot rolled. Because of the smaller size of the workpieces and their greater strength, as compared to hot rolled stock, four-

Kết quả (Việt) 1:

Nóng và lạnh cán [sửa]Nóng cán [sửa]Cuộn tấm thép cán nóngXem thêm: nóng làm việcCán nóng là một quá trình gia công kim loại xảy ra trên recrystallization nhiệt độ của vật liệu. Sau khi các hạt biến dạng trong chế biến, họ recrystallize, mà vẫn duy trì một microstructure equiaxed và ngăn ngừa kim loại từ làm việc cứng. Tài liệu bắt đầu là thường là lớn miếng kim loại, giống như bán thành đúc sản phẩm, chẳng hạn như tấm, nở, và phôi. Nếu các sản phẩm này đến từ một hoạt động liên tục đúc các sản phẩm thường được đưa trực tiếp vào các trục lăn ở nhiệt độ thích hợp. Nhỏ hơn các chiến dịch các tài liệu bắt đầu ở nhiệt độ phòng và phải được làm nóng. Điều này được thực hiện trong một khí hoặc oil fired ngâm cái hố cho phôi lớn hơn và nhỏ hơn phôi sưởi cảm ứng được sử dụng. Như các tài liệu làm việc nhiệt độ phải được giám sát để đảm bảo rằng nó vẫn còn ở trên recrystallization nhiệt độ. Để duy trì một yếu tố an toàn một nhiệt độ hoàn thiện định nghĩa ở trên nhiệt độ recrystallization; Điều này thường là 50-100 ° C (90-180 ° F) ở trên recrystallization nhiệt độ. Nếu nhiệt độ giảm dưới nhiệt độ này các tài liệu phải được tái nước nóng trước khi cán nóng thêm. [9]Kim loại cán nóng nói chung có ít sang trong tính chất cơ học của họ và gây ra biến dạng dư căng thẳng. Tuy nhiên, trong trường hợp nhất định bao gồm phi kim loại sẽ truyền đạt một số sang và phôi dày ít hơn 20 mm (0,79 inch) thường có một số đặc tính định hướng. Ngoài ra, không thống nhất làm mát sẽ tạo ra rất nhiều căng thẳng còn sót lại, mà thường xảy ra ở hình dạng có một mặt cắt ngang phòng không thống nhất, chẳng hạn như tôi thép. Trong khi sản phẩm đã hoàn thành là chất lượng tốt, bề mặt được bao phủ trong quy mô mill, là một ôxít hình thành ở nhiệt độ cao. Nó thường được loại bỏ qua pickling hoặc quá trình làm sạch bề mặt mịn, tiết lộ một bề mặt nhẵn. [10] chiều dung sai là thường 2-5% kích thước tổng thể. [11]Nhẹ thép cán nóng dường như có một khoan dung rộng hơn cho số tiền của các-bon bao gồm hơn không lạnh cán thép, và do đó là khó khăn hơn cho một thợ rèn để sử dụng. Cũng tương tự như kim loại, sản phẩm cán nóng có vẻ là ít tốn kém hơn so với những cái cán nguội. [12]Cán nóng được sử dụng chủ yếu để sản xuất tấm kim loại hoặc phần đường đơn giản, chẳng hạn như bài nhạc đường sắt. Khác sử dụng điển hình cho kim loại cán nóng bao gồm xe tải khung, bánh xe ô tô, ống và ống, nước nóng, thiết bị nông nghiệp, strappings, mảnh, nén vỏ, thành phần xe, bánh xe vành, tòa nhà kim loại, toa tàu điện ngầm phễu, cửa, kệ, đĩa, bảo vệ rails, tấm ly hợp xe ô tô. [13]Hình dạng cán thiết kế [sửa]Nhà máy cán thường được chia thành roughing, Trung cấp và hoàn thiện cán lồng. Trong hình dạng cán, một phôi thép ban đầu (tròn hoặc hình vuông) với cạnh của đường kính thường khác nhau, từ 100-140 mm là liên tục bị biến dạng để sản xuất một sản phẩm hoàn thành nhất định với cắt ngang nhỏ hơn kích thước và hình học. Trình tự khác nhau có thể được thông qua để sản xuất một số sản phẩm cuối cùng bắt đầu từ một phôi thép nhất định. Tuy nhiên, kể từ khi mỗi mil cán là đắt tiền đáng kể (lên đến 2 triệu Euro), một yêu cầu điển hình là để hợp đồng số hoặc cán Pass. Phương pháp tiếp cận khác nhau đã được đạt được trong đó, có kiến thức thực nghiệm, việc làm của mô hình số và kỹ thuật trí tuệ nhân tạo. Lambiase et al. [14] [15] xác nhận một mô hình phần tử hữu hạn (FE) dự đoán cuối cùng hình dạng của một thanh cuộn ở vòng Giáng pass. một trong mối quan tâm lớn khi thiết kế trục lăn là để giảm số lượng Pass; một giải pháp có thể để yêu cầu như vậy được đại diện bởi đèo khe cũng được gọi là đèo chia chia ra một thanh đến trong hai hoặc nhiều subpart do đó hầu như tăng tỷ lệ giảm tiết diện một đèo theo báo cáo của Lambiase. [16] một giải pháp để giảm thiểu số lượng các vượt qua trong các trục lăn là việc làm của hệ thống tự động cho cuộn vượt qua thiết kế như đề xuất bởi Lambiase và Langella. [17] sau đó, Lambiase tiếp tục phát triển một hệ thống tự động dựa trên trí tuệ nhân tạo và đặc biệt là một hệ thống tích hợp bao gồm một động cơ hồ dựa trên thuật toán di truyền một cơ sở dữ liệu kiến thức dựa trên một mạng nơ-ron nhân tạo đào tạo bởi một mô hình tham số phần tử hữu hạn, đồng thời để tối ưu hóa và tự động thiết kế trục lăn. [18]Lạnh rolling [sửa]Xem thêm: lạnh hình thành thépLạnh rolling xảy ra với kim loại dưới đây recrystallization nhiệt độ của nó (thường ở nhiệt độ phòng), mà làm gia tăng sức mạnh thông qua căng cứng lên đến 20%. Nó cũng cải thiện kết thúc bề mặt và giữ chặt hơn dung sai. Thường cán nguội sản phẩm bao gồm tấm, dải, quán bar và que; Các sản phẩm này thường nhỏ hơn so với các sản phẩm tương tự đang nóng cán. Vì kích thước nhỏ hơn của các phôi và sức mạnh lớn hơn của họ, so với nóng cuộn cổ, bốn

Kết quả (Việt) 2:

Nóng và cán nguội [sửa]
Hot lăn [sửa] Một cuộn dây thép cán nóng Xem thêm: Hot làm việc cán nóng là một quá trình gia công kim loại xảy ra trên nhiệt độ tái kết tinh của vật liệu. Sau khi các hạt biến dạng trong quá trình chế biến, họ recrystallize, trong đó duy trì một cấu trúc vi equiaxed và ngăn ngừa các kim loại từ cứng làm việc. Các nguyên liệu ban đầu thường là miếng kim loại lớn, giống như các sản phẩm đúc bán thành phẩm, chẳng hạn như thép tấm, thỏi và phôi thép. Nếu những sản phẩm đến từ một hoạt động liên tục đúc các sản phẩm thường được đưa trực tiếp vào máy cán ở nhiệt độ thích hợp. Trong hoạt động nhỏ hơn vật liệu bắt đầu ở nhiệt độ phòng và phải được đun nóng. Điều này được thực hiện trong một hố ngâm khí đốt hoặc dầu đốt cho phôi lớn hơn và cho phôi nhỏ hơn cảm ứng nhiệt được sử dụng. Khi vật liệu được làm việc nhiệt độ phải được giám sát để đảm bảo rằng nó vẫn còn cao hơn nhiệt độ kết tinh lại. Để duy trì một hệ số an toàn nhiệt độ hoàn thiện được định nghĩa ở trên nhiệt độ tái kết tinh; này thường là từ 50 đến 100 ° C (90 đến 180 ° F) cao hơn nhiệt độ kết tinh lại. Nếu nhiệt độ không giảm dưới nhiệt độ này vật liệu phải được tái làm nóng trước khi nhiều cán nóng. [9] Hot cán kim loại thường có ít hướng từ tính chất cơ học của họ và biến dạng gây ra ứng suất dư. Tuy nhiên, trong một số trường hợp bao thể phi kim loại sẽ truyền đạt một số directionality và phôi nhỏ hơn 20 mm (0,79 in) dày thường có một số tính chất định hướng. Ngoài ra, làm mát không đồng đều sẽ gây ra rất nhiều dư mỏi, mà thường xảy ra trong các hình có mặt cắt ngang không đồng nhất, chẳng hạn như I-dầm. Trong khi sản phẩm hoàn thành có chất lượng tốt, bề mặt được bao phủ trong quy mô nhà máy, mà là một oxit hình thành ở nhiệt độ cao. Nó thường được lấy ra qua tẩy hoặc các quá trình bề mặt sạch trơn, mà tiết lộ một bề mặt nhẵn. [10] Dung sai kích thước thường là 2-5% kích thước tổng thể. [11] cán nóng thép nhẹ dường như có một sự khoan dung rộng lớn hơn cho số lượng của bao gồm carbon hơn làm bằng thép cán nguội, và do đó là khó khăn hơn cho một thợ rèn để sử dụng. Ngoài ra đối với các kim loại tương tự, sản phẩm cán nóng dường như ít tốn kém hơn so với những cán nguội. [12] cán nóng được sử dụng chủ yếu để sản xuất tấm kim loại hoặc mặt cắt đơn giản, chẳng hạn như đường ray. Sử dụng điển hình khác cho kim loại cán nóng bao gồm khung xe, bánh xe ô tô, đường ống và ống, máy nước nóng, thiết bị nông nghiệp, strappings, khó tưởng, vỏ máy nén, thành phần Railcar, vành bánh xe, các tòa nhà bằng kim loại, xe lửa phễu, cửa ra vào, giá đỡ, đĩa, hàng rào bảo vệ, tấm ly hợp ô tô. [13] Hình dạng lăn thiết kế [sửa] Rolling nhà máy thường được chia thành công thô, lồng lăn trung gian và hoàn thiện. Trong hình dạng lăn, một phôi ban đầu (tròn hoặc vuông) với cạnh của đường kính thường dao động từ 100-140 mm được liên tục bị biến dạng để tạo ra một sản phẩm hoàn thiện nhất định với phần kích thước và hình dạng chéo nhỏ hơn. Trình tự khác nhau có thể được áp dụng để sản xuất một sản phẩm cuối cùng nhất định bắt đầu từ một phôi được đưa ra. Tuy nhiên, vì mỗi mil lăn là tốn kém đáng kể (lên đến 2 triệu euro), một yêu cầu điển hình là hợp đồng số lượng hoặc lăn đèo. Phương pháp tiếp cận khác nhau đã đạt được bao gồm, kiến thức thực nghiệm, việc làm của các mô hình số và kỹ thuật trí tuệ nhân tạo. Lambiase et al. [14] [15] xác nhận một mô hình phần tử hữu hạn (FE) để dự đoán các hình thức của một thanh cuộn trong vòng phẳng vượt qua. một trong những mối quan tâm lớn khi thiết kế máy cán là để giảm số lượng đi; một giải pháp có thể yêu cầu đó được thể hiện bằng các đường chuyền khe cũng gọi là chia tay vượt qua đó chia một thanh đến trong hai hoặc nhiều phần nhỏ do đó hầu như tăng tỷ lệ giảm mặt cắt ngang mỗi đường chuyền theo báo cáo của Lambiase. [16] Một giải pháp cho việc giảm số lượng của đi qua các máy cán là việc làm của các hệ thống tự động cho cuốn đèo Thiết kế là cái gì do Lambiase và Langella đề xuất. [17] Sau đó, Lambiase tiếp tục phát triển một hệ thống tự động dựa trên trí tuệ nhân tạo và đặc biệt là một hệ thống tích hợp bao gồm một động cơ căn cứ vào các Các thuật toán di truyền một cơ sở dữ liệu tri thức dựa trên một nhân tạo Neural Network được đào tạo bởi một mô hình phần tử hữu hạn tham số và để tối ưu hóa và tự động thiết kế các nhà máy cán [18]. Cold cán [sửa] Xem thêm: được tạo hình nguội thép cán cuộn nguội xảy ra với các kim loại dưới đây của mình nhiệt độ kết tinh lại (thường ở nhiệt độ phòng), làm tăng sức mạnh qua căng cứng lên đến 20%. Nó cũng cải thiện bề mặt và giữ dung sai chặt chẽ hơn. Thường các sản phẩm cán nguội bao gồm lá, dải, thanh, que; các sản phẩm này thường nhỏ hơn so với các sản phẩm cùng loại được cán nóng. Do kích thước nhỏ hơn của phôi và sức mạnh lớn hơn của họ, so với chứng khoán cán nóng, bốn