Acier laminé à chaud contre acier laminé à froid

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Apprenez les bénéfices de chaque type d’acier, et lequel choisir pour votre projet

Piles de rouleaux d'acier laminés à froid
L’acier laminé à froidest stocké et vendu sous forme enroulée après laminage.

L’acier se produit sous différentes qualités, spécifications, formes, et finitions—la World Steel Association liste plus de 3.500 différentes qualités d’acier, chacune avec des propriétés uniques. Les différents types signifient que cet acier peut être largement utilisé dans l’infrastructure, appareils, éoliennes et beaucoup d’autres applications.

Optimiser les propriétés de l’acier pour chaque application va au-delà de changer la composition chimique, cependant. Le procédé de fabrication de l’acier peut aussi avoir un impact significatif sur les produits en acier—même quand les qualités et spécifications sont les mêmes. Une distinction clé parmi les produits en acier pré-fabriqués est la différence entre l’acier laminé à chaud et laminé à froid.

Quelle est la différence entre l’acier laminé à chaud et laminé à froid?

Il est important de noter que la différence principale entre l’acier laminé à chaud et à froid est l’un des procédés. “Laminage à chaud” fait référence au traitement fait avec chaleur. “Laminage à froid” fait référence au traitement fait à ou près de la température ambiante. Bien que ces techniques affectent globalement la performance et les utilisations, elles ne doivent pas être confondues avec les spécifications formelles et qualités d’acier, qui sont en rapport avec la composition métallurgique et les taux de performance. Les aciers de différentes qualités et spécifications peuvent être l’un ou l’autre laminé à chaud ou à froid—comprenant à la fois aciers au carbone et aciers alliés.

Cela peut sembler évident, mais certains types d’acier sont mieux adaptés pour certaines applications. Savoir lequel utiliser peut aider à éviter des dépenses excessives sur les matières premières. Il peut aussi économiser du temps et de l’argent sur un traitement additionnel. Comprendre les différences entre acier à chaud et à froid est fondamental pour choisir l’un ou l’autre.

Acier laminé à chaud

Acier laminé à chaud en cours de traitement dans une aciérie
L’acier laminé à chaud est idéal pour les produits où des tolérances rigoureuses ne sont pas requises.

L’acier laminé à chaud est un acier qui a été pressé à de très hautes températures.

L’acier laminé à chaud est un acier qui a été pressé à de très hautes températures—au-delà de 1.700°F, ce qui est au-dessus de la température de re-cristalisation pour la plupart des aciers. Ceci rend l’acier plus facile à mettre en forme, et il en résulte des produits plus faciles à travailler.

Pour traiter l’acier laminé à chaud, les fabricants commencent d’abord avec une grande longueur de métal rectangulaire, appelée billette. La billette est chauffée et ensuite envoyé pour le pré-traitement, où elle est aplatie dans un grand cylindre. De là, elle est maintenue à une température élevée et traverse une série de rouleaux pour atteindre ses dimensions finales. Les brins d’acier chauffés à blanc sont poussés à travers les rouleaux à des vitesses élevées. Pour la tôle, l’acier laminé est filé en bobines et laissé refroidir Pour les autres formes, telles que barres ou plaques, les matériaux sont sectionnés et emballés.

L’acier rétrécit légèrement quand il refroidit. Etant donné que l’acier laminé à chaud est refroidi après traitement, il y a moins de contrôle sur sa forme finale, le rendant moins adapté pour des applications de précision. L’acier laminé à chaud est souvent utilisé dans des applications où des dimensions spécifiques minutieuses ne sont pas cruciales. Les voies ferrées et projets de construction utilisent souvent l’acier laminé à chaud.

L’acier laminé à chaud peut être souvent identifié avec les caractéristiques suivantes:

  • Une surface calaminée—un reste du refroidissement des hautes températures
  • Des bords et des coins légèrement arrondis pour les produits en barres ou plaques (du au rétrécissement et à la finition moins précise)
  • Légères distorsions, où le refroidissement peut provoquer des formes légèrement trapézoïdales, à l’opposé de parfaits angles droits.

Quels sont les bénéfices de l’acier laminé à chaud?

L’acier laminé à chaud requiert généralement moins de traitement que l’acier laminé à froid, ce qui le rend beaucoup moins cher. Parce que l’acier laminé à chaud est autorisé à refroidir à température ambiante, c’est en fait normalisé—ce qui signifie qu’il est exempt de contraintes internes qui peuvent provenir de la trempe ou du durcissement à froid.

L’acier laminé à chaud est idéal quand les tolérances dimensionnelles ne sont pas aussi importantes que la force globale du matériel, et où la finition de surface n’est pas une préoccupation majeure. Quand la finition de surface est un souci, la mise à l’échelle peut se faire par ponçage, sablage ou décapage par bain d’acide. Une fois la mise à l’échelle faite, diverses brosses ou finitions miroir peuvent être aussi appliquées. L’acier décalaminé offre aussi une meilleure surface pour la peinture et autres revêtements de surface.

Acier laminé à froid

Les aciers travaillés à froid sont généralement plus durs et plus résistants que les aciers standards laminés à chaud.

L’acier laminé à froid est principalement un acier laminé à chaud qui a subit d’autres traitements. Une fois que l’acier laminé à chaud a refroidi, il est ensuite re-laminé à températue ambiante pour atteindre les dimensions exactes et une meilleure qualité de surface.

L’acier « laminé » à froid est souvent utilisé pour décrire une gamme de procédés de finition, quoique techniquement « laminé à froid » s’applique seulement aux plaques qui ont subit une compression entre des rouleaux. Les formes d’acier qui en sont tirées, telles que barres ou tubes, sont « étirées », et non laminées. D’autres procédés de finition à froid comprennent le tournage, le meulage et le polissage—dont chacun est utilisé pour transformer le stock existant laminé à chaud en produits plus raffinés.

L’acier laminé à froid peut être souvent identifié par les caractéristiques suivantes:

  • Meilleur, plus de finition de surface avec des tolérances plus fines
  • Des surfaces lisses qui sont souvent grasses au toucher
  • Des barres bien centrées, et souvent des bords et des angles bien définis
  • Les tubes ont une meilleure uniformité concentrique et linéarité
Acier laminé à froid en traitement à travers une machine de laminage
L’acier laminé à froid est idéal pour les produits demandant des dimensions exactes et des caractéristiques de surface améliorées.

Quels sont les bénéfices de l’acier laminé à froid?

Avec de meilleures caractéristiques de surface que l’acier laminé à chaud, il n’est pas surprenant que l’acier laminé à froid est souvent utilisé pour des applications plus précises techniquement, ou quand l’esthétique est importante. Mais à cause du traitement additionnel pour les produits finis à froid, ils reviennent à un prix plus élevé.

En termes de caractéristiques physiques, les aciers travaillés à froid sont généralement plus durs et plus résistants que les aciers standards laminés à chaud. Comme le métal est formé à des températures plus basses, la dureté de l’acier, la résistance à la tension de rupture, et la résistance à la déformation sont tous augmentés en raison du durcissement.

Ces traitements additionnels, cependant, peuvent aussi créer des tensions internes au sein du matériau. Cela peut provoquer une déformation imprévisible si l’acier n’est pas libéré des tensions avant la coupe, le meulage ou le soudage.

Fabrication et conception de produit

Selon ce que vous cherchez à construire, différents matériaux ont chacun leurs propres avantages et inconvénients. Pour des projets ordinaires ou uniques, les matériaux en acier peuvent fournir les blocs de construction pour toute configuration structurelle imaginable.