热轧钢与冷轧钢的差异

热轧就是轧钢过程中或轧钢之前需要对材料进行加热的，一般要加热到再结晶温度以上，如：1000度以上等；冷轧就是轧钢过程不需要对材料进行加热的，或者说加热到该材料的再结晶温度以下的。 
     热轧和冷拔是生产工艺的区别,热轧是在高温下加工而成,不会改变金属的结构性能,冷拔是在高温下将圆钢穿孔,然后在拔管机上冷拔加工,在没有回火状态下,这样的加工会影响金属的晶体结构。在一般情况下，热轧比冷轧的力学性能要好些，经过热处理的钢材，它的抗拉，屈服强度，塑性，韧性都会有所提高，此外，热处理能残余应力，而冷轧可能会因为在加工过程中钢材发生屈服的不均匀变形，会产生残余应力，这个残余应力对稳定性影响很大。

     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。 
     热轧的优点是可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并显微组织的缺陷，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。 
     缺点一是经过热轧之后，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。 
     二是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。 
     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。优点是成型速度快、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。 
     缺点一是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。 
    二是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。 
    三是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。
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 。
钢的分类  
     钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：  
     1、按品质分类  
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）  
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）  
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）  
     2.、按化学成份分类  
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。  
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。  
     3、按成形方法分类：
(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。  
     4、按金相组织分类  
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。   
(2)正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。  
(3)无相变或部分发生相变的  
5、按用途分类  
(1)建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。  
(2) 结构钢  
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。  
b.弹簧钢  
c.轴承钢  
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。  (4)特殊性能钢：
a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5)专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
 6、综合分类  
(1)普通钢  
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。

冷拉钢产品具有以下优点：
  形状规格多样性
  通过设计不同形状的模具，冷拉出不同截面形状、不同规格公差的冷拉钢。角度可设计成直角或圆角。
  高度
  使用高质量的硬质合金模具以及拥有专业修模人员，确保公差准确、统一。
  表面光滑
  先进的冷挤压工艺使得冷拉钢产品表面光滑明亮。
  材料大量节省
  冷拉工艺是将原材料冷挤压变形达致所需的形状、规格及公差，原材料的耗损极少，相对利用传统车床机加工切削所耗损的材料，冷拉钢所节省的材料是非常可观的，特别当材料用量大，材料成本的节约更为显著。
  加工时间及加工机械节省
  由于精度准确，表面状况良好，冷拉钢产品可直接使用，如喷涂、打砂、打弯、钻孔，也可按实际要求精拉之后直接电镀，免去了大量机加工时间及节省配置加工机械的费用。

5效果分析

1. 次冷拉效果：
  取一钢筋对其施加拉应力冷拉，钢筋会发生变形（并作应力——应变图）。随着拉应力增加，钢筋内部承受的拉应力逐渐增大。当钢筋内部产生的拉应力超过钢筋具有的屈服点A，而达到C后，停止冷拉，卸去荷载。此时可以看到，钢筋已产生塑性变形，在卸荷过程中，应力——应变图有一个变化，直线O1C比直线OA要缓。
  2.第二次冷拉效果：
  重新施加拉应力，将钢筋拉伸到破坏，应力——应变图出现新的变化，新的屈服点在C点附近，明显高于原来的屈服点A。这个变化说明，钢筋的塑性发生了变化，塑性小了，硬度大了，钢筋的强度得到提高，这一现象叫“变形硬化”。
  经过以上两次过程冷拉钢（筋）制作完成。

6冷拉控制

1）冷拉应力控制的情况：
  对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和5号钢的钢筋，在冷拉后，作预应力钢筋使用的，要用冷拉应力控制。但钢筋冷拉后经检查， 冷拉率超过了规范规定（表3——1）值，还要再进行机械能实验。
  2）冷拉率测定控制要求：
  以冷拉率控制钢筋冷拉时，控制值要由试验确定。试验测定时要求：同炉同批的测定试件，不能少于4个，每个试件都要按规范规定的冷拉应力测定相应的冷拉率，并取试件的平均值作为该炉该批钢筋的实际冷拉率。如果钢筋强度偏高，，平均的冷拉率低于1%时，在钢筋冷拉时，仍要按1%的冷拉率控制。
  3）不同炉批的冷拉控制：
  对于混杂，分不清炉批的钢筋，冷拉时，不能用冷拉率控制，而且要冷拉多根连接的钢筋，每根的冷拉率和控制应力都要符合规范规定（表3——1）。
  4）冷拉速度控制：
  要使钢筋充分变形，就要适当控制冷拉速度，一般以0.5——1.0为宜。同时要求，冷拉到规定的应力和冷拉率以后，随即停拉2——3以后，再放松钢筋，结束冷拉，以给钢筋充分变形的时间。

高速工具扁钢有哪些性能

工艺性能也是高速扁钢的重要指标。首先，要有良好的热塑性，以便充分破碎共晶碳化物和加工成形;其次，要有低的退火硬度，以便在生产过程中进行冷成形和切削加工。其他工艺性能如过热不敏感性，脱碳不敏感性，低的淬火变形性，在电阻焊和摩擦焊中与柄部碳钢结合的良好焊接性能等也很重要，尤其是磨削性，对于制造复杂刀具是极其重要的。

  保证碳化物充分破碎、细化并均匀分布(见图)，历来是高速钢生产工艺和提高质量的关键问题。为此，高速扁钢应采用低温浇铸工艺，选择良好锭型，并根据钢材规格选用足够大的压缩比。中国自1965年以来采用扁锭生产高速钢，其优点为显著加快钢锭凝固速度，从而改善了钢材的碳化物不均匀度和低倍组织。大尺寸钢材多采用电渣重熔钢锭。锻造开坯、轧制成材的工艺有利于提高质量。高速扁钢的热加工温度、变形量和退火制度，对钢材的热处理性能，尤其是对淬火后的晶粒度有明显的影响，须严加控制高速扁钢工中如终锻(轧)温度过高，变形量不足或已经过一次淬火，但未经充分退火又进行第二次淬火，会出现特殊闪光的萘状断口(见金属宏观检验)，从而显著降低钢的韧性，使刀具脆崩。还采用快锻液压机开坯、精锻机成材的新工艺。

  高速扁钢需通过特殊的热处理才能获得所需的性能。一般淬火温度均接近这种钢的熔化温度，例如高钨钢为1270～1290℃，钨钼钢为1210～1240℃，高钼钢为1180～1210℃，一般采用540～560℃回火三次，以得到二次硬化的超佳效果。对韧性和红硬性有不同要求时，可适当调整淬火温度。

  粉末冶金高速扁钢可保证碳化物细小和均匀分布，对改善高碳高钒高速扁钢的磨削性、改进热加工性，减少淬火变形以及提供碳化物质量优异的大尺寸钢材确有独特优点;可以生产出合金含量更高和切削能力较大的高速钢。高速扁钢刀具的真空热处理获得广泛应用;刀具的氧氮化、碳氮氧共渗等表面化学热处理，也正在普遍采用，尤其是化学气相沉积法和物理气相沉积法的发展，可进一步提高刀具的使用寿命。

  高速工具扁钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火高速工具扁钢，此为次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高，至520~580℃范围内回火(化学成分不同，回火温度不同)出现第二次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。

  高速工具扁钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外，还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。

  钨系高速工具扁钢主要合金元素是钨，不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小，脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽，但碳化物颗粒粗大，分布均匀性差，影响钢的韧性和塑性。

  钨钼系高速工具扁钢的主要合金元素扁钢是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢，脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢，使用性能和工艺性能均较好。

  钼系高速工具扁钢的主要合金元素是钼，不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细，分布均匀、韧性好，但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。