Холодна прокатка в порівнянні з гарячою має дві великі переваги: ??по-перше, вона дозволяє виробляти листи і смуги товщиною менше 0,8-1 мм, аж до декількох мікрон, що гарячої прокаткою недосяжно; по-друге, вона забезпечує одержання продукції більш високої якості за всіма показниками - точності розмірів, обробці поверхні, фізико-механічними властивостями. Ці переваги холодної прокатки зумовили її широке використання, як у чорній, так і в кольоровій металургії.
Разом з тим необхідно зазначити, що процеси холодної прокатки є більш енергоємними, ніж процеси гарячої прокатки. При холодної деформації метал зміцнюється (наклепивается), у зв'язку з цим для відновлення пластичних властивостей доводиться проводити відпал. Технологія виробництва холоднокатаних листів включає велике число переділів, вимагає застосування складного і різноманітного обладнання.
У кольоровій металургії холодна прокатка застосовується для отримання тонких смуг, листів та стрічок з алюмінію і його сплавів, міді і її сплавів, нікелю, титану, цинку, свинцю і багатьох інших металів. Найменшу товщину має фольга. Наприклад, алюмінієва фольга випускається у вигляді смуг мінімальною товщиною 0,005 мм, шириною до 1000-1500 мм. Різноманітність сортаменту холоднокатаної листової продукції забезпечується застосуванням прокатних станів різної конструкції, з дуже різними технічними характеристиками і рівнями продуктивності.
Для холодної прокатки на нашому виробництві використовується одноклетьевим четирехвалковую стан кварто 250
Схема обтиснень при холодної прокатки.
Початкова товщина смуги 4,3 мм. Після холодної прокатки товщина смуги становить 0,8 мм. Процес прокатки здійснюється за 6 проходів.
Відпал
Рекрісталлізаціонний отжиг.
Холодна пластична деформація викликає зміна структури металу і його властивостей. Сдвиговая деформація викликає збільшення щільності дефектів кристалічної решітки, таких як вакансії, дислокації. Освіта комірчастої структури відбувається зі зміною форми зерен, вони сплющуються, витягуються в напрямку головної деформації. Всі ці процеси ведуть до того, що міцність металу поступово збільшується, пластичність падає, тобто виникає наклеп або нагартовка.
Подальша деформація такого металу неможлива, тому відбувається його руйнування. Для зняття ефекту зміцнення застосовують відпал рекристалізації, тобто нагрівання металу до температур вище початку кристалізації, витримку з наступним повільним охолодженням. Температура нагріву залежить від складу сплаву. Для чистих металів температура початку рекристалізації tp=0,4Тпл,? К, для звичайних сплавів порядку 0,6Тпл, для складних Термоміцністі сплавів 0,8Тпл. Тривалість такого відпалу залежить від розмірів деталі і в середньому становить від 0,5 до 2:00. У процесі рекристаллизационного відпалу відбувається утворення зародків нових зерен і подальший ріст цих зародків. Поступово старі деформовані зерна зникають. Кількість недоліків у кристалічній решітці зменшується, наклеп усувається, і метал повертається в початковий стан. Ступінь деформації визначає розмір зерна після відпалу. Якщо вона близька до критичної (Eкр=5-15%), то в результаті після відпалу в металі виникають великі зерна, що зазвичай небажано.
Тому перед рекристаллизационного отжига деформацію металів виробляють зі ступенем 30-60%. У результаті виходить дрібнозерниста однофазна структура, забезпечує хороше поєднання міцності і пластичності. Збільшення ступеня деформації до 80-90% викликає появу в металі текстури деформації. Після рекристаллизационного відпалу текстура деформації змінюється на текстуру рекристалізації. Як правило, це супроводжується різким спрямованим зростанням зерна. Збільшення розмірів зерна, тобто зниження механічних властивостей, може викликати також надто велика температура відпалу або велика витримка. Тому при призначенні режимів відпалу необхідно використовувати діаграму рекристалізації. Рекрісталлізаціонний отжиг може застосовуватися як попередня, проміжна, так і як остаточна термообробка. Як попередня термообробка він застосовується перед холодної деформацією, якщо вихідне стан металу неравновесное і має якусь ступінь зміцнення. Як проміжна операція рекрісталлізаціонний відпал застосовується між операціями холодної деформації, якщо сумарна ступінь деформації занадто велика і запасів пластичності металу не вистачає. Як остаточний вид отжига його застосовують у тому випадку, якщо споживач вимагає поставки напівфабрикатів в максимально пластичному стані. У деяких випадках споживачеві потрібно напівфабрикат, що поєднує певний рівень міцності з необхідним запасом пластичності. У цьому випадку замість рекристаллизационного відпалу використовують його різновид - відпа...
