Aço Laminado a Quente vs Laminado a Frio:Visão Geral e Diferenças

Existem vários graus, formas, especificações e acabamentos de aço disponíveis. Cada uma dessas classes de aço tem suas propriedades únicas. É por isso que esse material metálico é comumente usado em veículos, eletrodomésticos, peças aeroespaciais, peças eletrônicas e muito mais. A necessidade de entender os vários tipos de aço disponíveis traz a comparação entre laminados a quente e laminados a frio.

Otimizar as características do seu aço para cada aplicação é mais do que mudar sua composição química. A laminação é um processo usado para melhorar a forma, uniformidade e propriedades mecânicas dos materiais de aço. Existem duas categorias principais de aço laminado – aço laminado a frio e aço laminado a quente. Esses tipos de aço laminado possuem propriedades distintas, tornando-os adequados para diferentes aplicações.

É fundamental entender as diferenças entre os tipos de laminados na hora de escolhê-los para o seu projeto. Esse conhecimento prévio ajudará você a economizar custos e tempo, evitando processamento adicional. Este artigo descreve a diferença entre aço laminado a quente e laminado a frio, incluindo seus benefícios, limitações e aplicações.

O que é aço laminado a quente?

A laminação refere-se à forma específica como o material de aço é produzido. Aço laminado a quente refere-se ao aço produzido com tratamento térmico extremo. Ou seja, a produção ocorre em temperaturas extremas. Os fabricantes começam com metais grandes e retangulares (tarugos). Eles então aquecem os tarugos antes de enviá-los para processamento – um estágio em que são achatados em grandes rolos.

O processo de laminação a quente envolve a prensagem do aço fundido em altas temperaturas de mais de 926° Celsius (1700 graus Fahrenheit). Essas altas temperaturas são essenciais porque o aço recristaliza idealmente entre 750 graus e 1.300 graus Fahrenheit, permitindo uma moldagem e remodelação mais fáceis. Depois de rolar o aço através do moinho até a forma desejada, deixa-se esfriar.

Propriedades do aço laminado a quente

As seguintes propriedades irão ajudá-lo a identificar o aço laminado a quente:

• Superfície escamosa — o resfriamento de altas temperaturas deixa resquícios na superfície de aço para torná-la escamosa.
• Ligeiras distorções — o resfriamento também produz formas levemente trapezoidais sem ângulos perfeitos.
• Os cantos e as bordas são levemente arredondados — isso é resultado de encolhimentos e menor precisão no acabamento.

Benefícios do aço laminado a quente

O aço laminado a quente oferece os seguintes benefícios para suas aplicações:

• Custo mais baixo :o processamento do aço laminado a quente é muito menor do que o aço laminado a frio, tornando-o mais barato.
• Pouco a Não interno Estressores :o resfriamento do aço laminado a quente ocorre à temperatura ambiente, tornando-o essencialmente normalizado. Isso significa que ele tem pouco ou nenhum estresse interno devido a processos de endurecimento ou têmpera.
• Facilitabilidade de trabalho :como o processo de laminação a quente é feito a temperaturas extremamente altas, o aço resultante é mais fácil de moldar e moldar. As formas mais comuns vêm de aço laminado a quente, por exemplo, UB, UC, RHS, SHS, planos, etc.
• É ideal para aplicações onde a tolerância não é a prioridade.

Desvantagens do aço laminado a quente

• Defeitos dimensionais devido à expansão durante o aquecimento e encolhimento/deformação durante o resfriamento.
• Muitas vezes, tem uma textura áspera na superfície que precisa ser removida ou corrigida antes de qualquer processo de acabamento.
• Ligeiras distorções.

Usos comuns de aço laminado a quente

Conforme discutido anteriormente, o aço laminado a quente encolhe ligeiramente à medida que esfria. Isso faz com que os fabricantes tenham menos controle sobre a forma final. Portanto, as aplicações de aço laminado a quente são geralmente aquelas que não requerem tolerâncias apertadas, incluindo as seguintes:

• Peças de automóveis, por exemplo, aros e quadros
• Equipamentos agrícolas
• Equipamentos ferroviários, por exemplo, trilhos e componentes de trem
• Materiais de construção

O que é aço laminado a frio ?

Essencialmente, o aço laminado a frio refere-se ao aço laminado a quente que passou por processamento adicional. Como mencionado anteriormente, a laminação envolve a variedade de processos envolvidos na formação do aço, incluindo torneamento, retificação e polimento. As outras operações modificam um aço laminado a quente existente em um produto mais refinado. O termo “laminado a frio” aplica-se essencialmente a aços que sofreram compressão.

Enquanto a fabricação de aço laminado a quente envolve apenas aquecimento em alta temperatura e resfriamento, o aço laminado a frio envolve um processo adicional. Nos laminadores de redução a frio, o fabricante resfria o aço e o relamina em temperatura ambiente por laminação a frio ou frenagem. Este processo ajuda a obter a forma e as dimensões desejadas.

Propriedades do aço laminado a frio

As seguintes características irão ajudá-lo a identificar o aço laminado a frio:

• Superfícies lisas geralmente têm um toque oleoso
• A superfície tem melhores qualidades de acabamento e tolerâncias mais apertadas
• Barras quadradas vêm com bordas bem definidas
• Os tubos geralmente possuem melhor retidão e uniformidade concêntrica

Benefícios do aço laminado a frio

Aqui estão alguns dos benefícios que você pode obter ao usar aço laminado a frio:

• Melhor superfície Propriedades :as peças fabricadas com aço laminado a frio geralmente apresentam superfícies lisas e brilhantes sem incrustações ou ferrugem. Assim, torná-los úteis quando a estética é essencial.
• Maior força :normalmente são mais fortes e duros (até 20% mais resistentes) do que o aço laminado a quente. Isso os torna úteis para aplicativos de alto estresse.
• Maior precisão :como o aço laminado a frio não encolhe durante a conformação, permite a fabricação de peças mais precisas com formas consistentes e precisas.
• Suporta uma ampla variedade de acabamentos de superfície.

Desvantagens do aço laminado a frio

• Mais caro devido ao processamento adicional envolvido.
• Esforços internos ocorrem no material devido a tratamentos adicionais que levam a deformações imprevisíveis em alguns casos.
• Menos formas estão disponíveis, por exemplo, folhas e formas de seção de caixa.

Usos comuns de aço laminado a frio

As aplicações ideais para aço laminado a frio são aquelas que exigem melhor acabamento da superfície metálica e tolerâncias mais apertadas. Exemplos de tais componentes incluem o seguinte:

• Peças aeroespaciais
• Componentes mecânicos
• Eletrodomésticos
• Varas, barras, tiras e folhas
• Estruturas de móveis de metal

Aço Laminado a Frio x Aço Laminado a Quente:Principais Diferenças

Depois de examinar seu processo de conformação e várias propriedades, você provavelmente terá uma ideia da diferença entre aço laminado a quente e laminado a frio. As diferenças em suas propriedades mecânicas estão resumidas na tabela abaixo:

Propriedades	Aço laminado a quente	Aço Laminado a Frio
Resistência à tração	67.000 psi	85.000 psi
Força de rendimento	45.000 psi	70.000 psi
Alongamento em 2"	36	28
Redução de Área	58	55
Dureza Brinell	137	167

Além das propriedades mecânicas, a principal diferença entre o aço laminado a quente e o laminado a frio é a temperatura de processamento. Enquanto a laminação do aço laminado a quente ocorre acima da temperatura de recristalização do aço, o aço laminado a frio é processado à temperatura ambiente.

Os detalhes a seguir nos ajudarão a comparar melhor o aço laminado a frio versus o aço laminado a quente:

1. Aparência e qualidade da superfície

As arestas e superfícies do aço laminado a quente são geralmente ásperas. Isso ocorre porque o resfriamento de temperaturas extremas deixa resquícios na superfície do aço, fazendo com que pareça escamosa. Assim, tais superfícies podem exigir descarbonetação ou outros tratamentos de superfície para preparar o aço para operações subsequentes.

Por outro lado, o aço laminado a frio tem uma superfície lisa e brilhante, pois não envolve o uso de temperaturas muito altas. Assim, o aço laminado a frio é ideal para uso em operações de produção sem nenhum tratamento de superfície.

2. Ponto de recristalização

Ao comparar aço laminado a quente versus laminado a frio, um dos principais pontos a serem considerados é o ponto de recristalização. A laminação a frio ocorre quando o material metálico é capaz de formar “novos grãos”. A laminação e a flexão do metal geralmente destroem grãos velhos. O trabalho a frio no aço pode reduzir sua resistência, então os fabricantes adicionam uma etapa final de recozimento. Este processo envolve o aquecimento do aço a 1.333 – 1.400 graus Fahrenheit (logo acima do ponto de recristalização do aço).

O resfriamento do aço ocorre muito lentamente sem levá-lo à temperatura ambiente muito rapidamente. Dessa forma, o metal pode criar uma microestrutura uniforme para redefinir seus grãos. Em contraste, o processamento de aço laminado a quente ocorre acima de 1700 graus Fahrenheit, que é mais alto que o ponto de recristalização do aço. Esta condição é necessária para a fácil conformação e conformação do metal.

3. Resistência e dureza do aço

A resistência e a dureza do material também ajudam mencionado anteriormente, o processo de formação do aço laminado a frio fornece uma microestrutura uniforme. Este processo ajuda a criar metal com maior resistência e dureza. Não é muito duro, no entanto, tornando-o facilmente maleável.

O processo de laminação a quente, por outro lado, envolve calor extremo e resfriamento rápido, evitando que o estresse recupere seus grãos. Assim, o metal resultante tem muita resistência e dureza do fígado do que o aço laminado a frio.

4. Estressores internos

A resistência e a dureza do aço conferem significativamente tensões internas ao material. Portanto, o aço laminado a frio com maior resistência e dureza apresenta maiores tensões internas do que o aço laminado a quente. É crucial aliviar tais tensões antes de processar o material para evitar a deformação do produto final.

5. Distorções

O aço laminado a quente sofre pequenas distorções (por exemplo, através da dobra de chapas metálicas) porque o processo de resfriamento dá formas e formas ligeiramente trapezoidais. O aço laminado a frio tem ângulos perfeitamente quadrados com cantos e arestas bem definidos. Os tubos formados também possuem excelente uniformidade concêntrica e melhor retilineidade.

Este é um vídeo sobre aço laminado a quente vs laminado a frio:

Aço Laminado a Quente x Laminado a Frio :Qual é mais barato?

O aço laminado a quente é tipicamente mais barato do que o aço laminado a frio. A razão para isso não é absurda. A fabricação deste tipo de aço não envolve qualquer atraso ou processamento adicional. Não há necessidade de reaquecimento e reforma, como é o caso da laminação a frio. O acabamento a frio geralmente consiste em outros processos, como trefilação a frio, torneamento, retificação e polimento. As operações de produção adicionais tornam o aço laminado a frio mais caro do que o aço laminado a quente.

Devo escolher aço laminado a quente ou aço laminado a frio?

Sua escolha de materiais para fabricação de chapas metálicas vai depender de vários fatores. Um dos principais fatores a serem considerados ao decidir entre aço laminado a frio e aço laminado a quente são as aplicações do produto final. O aço laminado a quente é mais adequado para grandes componentes estruturais que não possuem tolerâncias rígidas e requisitos estéticos.

No entanto, o aço laminado a frio será a melhor escolha se você precisar de peças menores que exigem qualidades duráveis ​​e mais precisas. O aço laminado a frio também é mais forte e mais duro que o aço laminado a quente. Portanto, é mais adequado para componentes feitos para uso em condições de alta tensão. Se o orçamento for um problema, você deve optar pelo aço laminado a quente porque é mais barato que o aço laminado a frio.

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Conclusão

Este artigo aborda a comparação fundamental de aço laminado a quente versus aço laminado a frio, destacando as principais diferenças. Cada tipo de aço é mais adequado para algumas aplicações do que para outras. Portanto, é essencial conhecer suas propriedades, benefícios e fraquezas. Esse conhecimento ajudará os projetistas e empreiteiros de projeto a garantir a conclusão eficiente e eficaz dos projetos. Não há melhor maneira de obter os melhores resultados do que trabalhar com uma empresa de fabricação de alta qualidade. Entre em contato com nossa equipe de especialistas da RapidDirect hoje mesmo! Estamos ansiosos para trabalhar com você.