Acero laminado en caliente frente a acero laminado en frío:descripción general y diferencias

Hay varios grados, formas, especificaciones y acabados de acero disponibles. Cada uno de estos grados de acero tiene sus propiedades únicas. Es por eso que este material metálico se usa comúnmente en vehículos, electrodomésticos, piezas aeroespaciales, piezas electrónicas y más. La necesidad de comprender los diversos tipos de acero disponibles genera la comparación del acero laminado en frío y el laminado en caliente.

Optimizar las características de su acero para cada aplicación es más que cambiar su composición química. El laminado es un proceso utilizado para mejorar la forma, la uniformidad y las propiedades mecánicas de los materiales de acero. Hay dos categorías principales de acero laminado:acero laminado en frío y acero laminado en caliente. Estos tipos de acero laminado tienen propiedades distintas, lo que los hace adecuados para diferentes aplicaciones.

Es fundamental comprender las diferencias entre los tipos de acero laminado al elegirlos para su proyecto. Tal conocimiento previo lo ayudará a ahorrar costos y tiempo al tiempo que evita el procesamiento adicional. Este artículo describe la diferencia entre el acero laminado en caliente y el laminado en frío, incluidos sus beneficios, limitaciones y aplicaciones.

¿Qué es el acero laminado en caliente?

Laminación se refiere a la forma específica en que se produce el material de acero. El acero laminado en caliente se refiere al acero producido con un tratamiento térmico extremo. Es decir, la producción se produce a temperaturas extremas. Los fabricantes comienzan con metales rectangulares grandes (palanquillas). Luego calientan los tochos antes de enviarlos para su procesamiento, una etapa en la que se aplanan en rollos grandes.

El proceso de laminación en caliente consiste en prensar el acero fundido a altas temperaturas de más de 926° Celsius (1700 grados Fahrenheit). Estas altas temperaturas son esenciales porque el acero se recristaliza idealmente entre 750 grados y 1300 grados Fahrenheit, lo que permite formar y remodelar más fácilmente. Después de pasar el acero por el molino hasta darle la forma deseada, se deja enfriar.

Propiedades del Acero Laminado en Caliente

Las siguientes propiedades le ayudarán a identificar el acero laminado en caliente:

• Superficie escamosa:el enfriamiento por altas temperaturas deja restos en la superficie de acero que le dan un aspecto escamoso.
• Distorsiones leves:el enfriamiento también produce formas ligeramente trapezoidales sin ángulos perfectos.
• Las esquinas y los bordes están ligeramente redondeados, esto es el resultado de encogimientos y menos precisión en el acabado.

Beneficios del acero laminado en caliente

El acero laminado en caliente ofrece los siguientes beneficios para sus aplicaciones:

• Menor Costo :el procesamiento del acero laminado en caliente es mucho menor que el del acero laminado en frío, lo que lo hace más económico.
• Poco a No interno Estreses :el enfriamiento del acero laminado en caliente se produce a temperatura ambiente, por lo que es esencialmente normalizado. Esto significa que tiene poca o ninguna tensión interna debido a los procesos de endurecimiento por trabajo o enfriamiento.
• Trabajabilidad más fácil :dado que el proceso de laminación en caliente se realiza a temperaturas extremadamente altas, el acero resultante es más fácil de modelar y conformar. Las formas más comunes provienen del acero laminado en caliente, por ejemplo, UB, UC, RHS, SHS, planos, etc.
• Es ideal para aplicaciones donde la tolerancia no es la prioridad.

Inconvenientes del acero laminado en caliente

• Defectos dimensionales debido a la expansión durante el calentamiento y la contracción/alabeo durante el enfriamiento.
• A menudo tiene una textura áspera en la superficie que debe eliminarse o eliminarse antes de cualquier proceso de acabado.
• Distorsiones leves.

Usos comunes del acero laminado en caliente

Como se discutió anteriormente, el acero laminado en caliente se contrae ligeramente a medida que se enfría. Esto hace que los fabricantes tengan menos control sobre la forma final. Por lo tanto, las aplicaciones del acero laminado en caliente suelen ser aquellas que no requieren tolerancias estrictas, incluidas las siguientes:

• Piezas de automóviles, por ejemplo, llantas y marcos
• Equipamiento agrícola
• Equipos ferroviarios, por ejemplo, vías y componentes de trenes
• Materiales de construcción

¿Qué es el acero laminado en frío? ?

Esencialmente, el acero laminado en frío se refiere al acero laminado en caliente que se ha sometido a un procesamiento adicional. Como se mencionó anteriormente, el laminado involucra la gama de procesos involucrados en la formación del acero, incluidos el torneado, el esmerilado y el pulido. Las otras operaciones modifican un acero laminado en caliente existente en un producto más refinado. El término "laminado en frío" se aplica esencialmente a los aceros que han sufrido compresión.

Mientras que la fabricación de acero laminado en caliente solo implica calentar a alta temperatura y enfriar, el acero laminado en frío implica un proceso adicional. En los laminadores de reducción en frío, el fabricante enfría el acero y lo vuelve a laminar a temperatura ambiente, ya sea mediante laminación en frío o prensado. Este proceso ayuda a lograr la forma y las dimensiones deseadas.

Propiedades del acero laminado en frío

Las siguientes características lo ayudarán a identificar el acero laminado en frío:

• Las superficies lisas suelen tener un tacto aceitoso
• La superficie tiene mejores calidades de acabado y tolerancias más estrictas
• Las barras cuadradas vienen con bordes bien definidos
• Los tubos a menudo poseen mejor rectitud y uniformidad concéntrica

Beneficios del acero laminado en frío

Estos son algunos de los beneficios que puede obtener al usar acero laminado en frío:

• Mejor superficie Propiedades :las piezas fabricadas con acero laminado en frío suelen tener superficies lisas y brillantes sin escamas ni óxido. Por lo tanto, hacerlos útiles cuando la estética es esencial.
• Mayor fuerza :suelen ser más resistentes y duros (hasta un 20 % más de resistencia) que el acero laminado en caliente. Esto los hace útiles para aplicaciones de alto estrés.
• Mayor precisión :dado que el acero laminado en frío no se encoge durante el conformado, permite la fabricación de piezas más precisas con formas consistentes y exactas.
• Admite una amplia gama de acabados superficiales.

Inconvenientes del acero laminado en frío

• Más caro debido al procesamiento adicional involucrado.
• Las tensiones internas ocurren en el material debido a tratamientos adicionales que conducen a deformaciones impredecibles en algunos casos.
• Hay menos formas disponibles, por ejemplo, hojas y formas de sección de caja.

Usos comunes del acero laminado en frío

Las aplicaciones ideales para el acero laminado en frío son aquellas que requieren un mejor acabado de la superficie del metal y tolerancias más estrictas. Ejemplos de dichos componentes incluyen los siguientes:

• Piezas aeroespaciales
• Componentes mecánicos
• Electrodomésticos
• Varillas, barras, tiras y láminas
• Estructuras de muebles metálicos

Acero laminado en frío vs acero laminado en caliente:Principales diferencias

Después de examinar su proceso de formación y varias propiedades, probablemente tenga una idea de la diferencia entre el acero laminado en caliente y el laminado en frío. Las diferencias en sus propiedades mecánicas se resumen en la siguiente tabla:

Propiedades	Acero laminado en caliente	Acero laminado en frío
Resistencia a la tracción	67 000 psi	85 000 psi
Límite elástico	45 000 psi	70.000 psi
Alargamiento en 2”	36	28
Reducción de Área	58	55
Dureza Brinell	137	167

Aparte de las propiedades mecánicas, la principal diferencia entre el acero laminado en caliente y el laminado en frío es su temperatura de procesamiento. Mientras que el laminado del acero laminado en caliente se produce por encima de la temperatura de recristalización del acero, el acero laminado en frío se procesa a temperatura ambiente.

Los siguientes detalles nos ayudarán a comparar mejor el acero laminado en frío con el acero laminado en caliente:

1. Apariencia y calidad de la superficie

Los bordes y las superficies del acero laminado en caliente suelen ser rugosos. Esto se debe a que el enfriamiento por temperaturas extremas deja restos en la superficie del acero, lo que le da un aspecto escamoso. Por lo tanto, dichas superficies pueden requerir descarburación u otros tratamientos superficiales para preparar el acero para operaciones posteriores.

Por otro lado, el acero laminado en frío tiene una superficie lisa y brillante ya que no implica el uso de temperaturas muy altas. Por lo tanto, el acero laminado en frío es ideal para su uso en operaciones de producción sin tratamientos superficiales.

2. Punto de recristalización

Al comparar el acero laminado en caliente con el laminado en frío, uno de los principales puntos a considerar es el punto de recristalización. El laminado en frío ocurre cuando el material metálico puede formar "nuevos granos". El laminado y la flexión del metal a menudo destruyen los granos viejos. El trabajo en frío del acero puede reducir su resistencia, por lo que los fabricantes agregan un paso final de recocido. Este proceso consiste en calentar el acero entre 1333 y 1400 grados Fahrenheit (justo por encima del punto de recristalización del acero).

El enfriamiento del acero ocurre muy lentamente sin que alcance la temperatura ambiente demasiado rápido. De esta manera, el metal puede crear una microestructura uniforme para restablecer sus granos. Por el contrario, el procesamiento del acero laminado en caliente ocurre a más de 1700 grados Fahrenheit, que es más alto que el punto de recristalización del acero. Esta condición es necesaria para la fácil formación y modelado del metal.

3. Resistencia y dureza del acero

La resistencia y dureza del material también ayuda, como se mencionó anteriormente, el proceso de formación de acero laminado en frío proporciona una microestructura uniforme. Este proceso ayuda a crear metal con mayor resistencia y dureza. Sin embargo, no es demasiado duro, por lo que es fácilmente maleable.

El proceso de laminación en caliente, por otro lado, implica un calor extremo y un enfriamiento rápido, lo que evita que la tensión recupere sus granos. Por lo tanto, el metal resultante tiene mucha más fuerza y ​​dureza que el acero laminado en frío.

4. Tensiones internas

La resistencia y la dureza del acero imparten significativamente tensiones internas al material. Por lo tanto, el acero laminado en frío con mayor resistencia y dureza tiene mayores tensiones internas que el acero laminado en caliente. Es fundamental aliviar dichas tensiones antes de procesar el material para evitar la deformación del producto final.

5. Distorsiones

El acero laminado en caliente experimenta ligeras distorsiones (por ejemplo, debido a la flexión de la chapa) porque el proceso de enfriamiento le da formas y formas ligeramente trapezoidales. El acero laminado en frío tiene ángulos perfectamente cuadrados con esquinas y bordes bien definidos. Los tubos formados también tienen una excelente uniformidad concéntrica y una mejor rectitud.

Este es un video sobre acero laminado en caliente y laminado en frío:

Acero laminado en caliente frente a laminado en frío :¿Cuál es más barato?

El acero laminado en caliente suele ser menos costoso que el acero laminado en frío. La razón de esto no es descabellada. La fabricación de este tipo de acero no implica ningún retraso ni procesamiento posterior. No hay necesidad de recalentar y reformar, como ocurre con el laminado en frío. El acabado en frío a menudo consiste en otros procesos como estirado en frío, torneado, esmerilado y pulido. Las operaciones de producción adicionales hacen que el acero laminado en frío sea más caro que el acero laminado en caliente.

¿Debo elegir acero laminado en caliente o acero laminado en frío?

Su elección de materiales para fabricación de láminas de metal dependerá de varios factores. Uno de los principales factores a considerar al decidir entre acero laminado en frío y acero laminado en caliente son las aplicaciones del producto final. El acero laminado en caliente es más adecuado para componentes estructurales grandes que no tienen tolerancias estrictas ni requisitos estéticos.

Sin embargo, el acero laminado en frío será la mejor opción si necesita piezas más pequeñas que requieran calidades más precisas y duraderas. El acero laminado en frío también es más resistente y duro que el acero laminado en caliente. Por lo tanto, es más adecuado para componentes fabricados para su uso en condiciones de alto estrés. Si el presupuesto es un problema, debe optar por el acero laminado en caliente porque es más económico que el acero laminado en frío.

RapidDirect:empresa fabricante de piezas de acero de calidad

Independientemente de su elección de acero prevista, RapidDirect tiene la capacidad de fabricar piezas metálicas personalizadas para diversas industrias, incluidas la aeroespacial, automotriz, electrodomésticos y muchas otras. Utilizamos acero laminado en frío o acero laminado en caliente de alta calidad, según la pieza de acero que desee fabricar.

Nuestros técnicos tienen un conocimiento adecuado de la fabricación de piezas de acero y puede estar seguro de obtener los mejores resultados. Una vez que cargue sus archivos CAD, nuestro sistema realiza un análisis DfM automatizado y le brinda una cotización dentro de las 12 horas.

Conclusión

Este artículo cubre la comparación fundamental de acero laminado en frío y en caliente, destacando las principales diferencias. Cada tipo de acero es más adecuado para algunas aplicaciones que para otras. Por ello, es fundamental conocer sus propiedades, beneficios y debilidades. Este conocimiento ayudará a los diseñadores y contratistas de proyectos a garantizar la finalización eficiente y eficaz de los proyectos. No hay mejor manera de obtener los mejores resultados que trabajar con una empresa de fabricación de primera calidad. ¡Póngase en contacto con nuestro equipo de expertos en RapidDirect hoy! Esperamos trabajar con usted.