1、概述

不銹鋼的熱軋工藝是在再結(jié)晶溫度以上軋制，而冷軋是在再結(jié)晶溫度以下軋制。簡單地說，熱軋是鋼坯在加熱后經(jīng)過幾輪軋制，然后修整成鋼板的過程。它可以顯著降低能耗和成本。也就是說，由于金屬在熱軋過程中具有高塑性和低變形抗力，因此可以大大降低金屬變形的能耗。不銹鋼熱軋可以改善金屬和合金的加工性能，即鑄態(tài)粗晶破碎，裂紋愈合，鑄造缺陷減少或消除，鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織以改善合金的加工性能。

2、熱軋概念與特點(diǎn)

（1）概念

熱軋是指在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋制。

再結(jié)晶是指當(dāng)退火溫度足夠高且時(shí)間足夠長時(shí)，變形金屬或合金的纖維結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生未受應(yīng)力的新晶粒（再結(jié)晶芯）；新晶粒繼續(xù)生長，直到原始變形結(jié)構(gòu)完全消失，金屬或合金性能也發(fā)生顯著變化。這個(gè)過程叫做再結(jié)晶。新晶粒開始形成的溫度稱為初始再結(jié)晶溫度。微觀結(jié)構(gòu)完全被新晶粒占據(jù)的溫度稱為最終再結(jié)晶溫度。通常稱為再結(jié)晶溫度是初始再結(jié)晶溫度和最終再結(jié)晶溫度的算術(shù)平均值。一般再結(jié)晶溫度主要受合金成分、變形程度、原始晶粒尺寸和退火溫度等因素的影響。

（2）特征

  ①能耗低，塑性加工好，變形抗力低，加工硬化不明顯，易軋制，降低金屬變形能耗。

  ②熱軋通常采用大錠高壓下率軋制，生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量大，為大規(guī)模生產(chǎn)鋪平了道路。

  ③通過熱軋將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸そM織，組織轉(zhuǎn)變大大提高了材料的塑性。

  ④軋制方法的特點(diǎn)決定了軋制板材的各向異性。首先，材料的縱向、橫向和高方向有明顯的性能差異。其次，存在變形織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)，使得沖壓性能具有明顯的方向性。

  3、熱軋的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）優(yōu)勢

  ①軋可以顯著降低能耗，降低成本。該金屬在熱軋過程中塑性高，變形抗力低，大大降低了金屬變形能耗。

  ②熱軋可以改善金屬和合金的加工性能，即鑄態(tài)粗晶破碎，裂紋愈合，鑄造缺陷減少或消除，鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織，從而改善合金的加工性能。

  ③熱軋通常采用大錠大壓下軋制，這不僅提高了生產(chǎn)效率，而且為提高軋制速度、實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動(dòng)化軋制創(chuàng)造了條件。

（2）缺點(diǎn)

  ①熱軋后，鋼中的非金屬夾雜物（主要是硫化物、氧化物和硅酸鹽）被壓成薄片，并發(fā)生分層（夾層）。分層嚴(yán)重惡化了鋼在厚度方向上的拉伸性能，并且當(dāng)焊縫收縮時(shí)，分層還會(huì)造成層間撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。由焊縫收縮引起的局部應(yīng)變通常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍，遠(yuǎn)高于荷載引起的應(yīng)變。

  ②冷卻不均勻引起的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是無外力的內(nèi)部自平衡應(yīng)力。各種型材的熱軋鋼都有這種殘余應(yīng)力。一般來說，型鋼的截面尺寸越大，殘余應(yīng)力越大。殘余應(yīng)力雖然是自平衡的，但對鋼構(gòu)件在外力作用下的性能有一定的影響，如對變形、穩(wěn)定、疲勞等產(chǎn)生不利影響。

  ③熱軋不能非常精確地控制產(chǎn)品所需的機(jī)械性能。熱軋產(chǎn)品的組織和性能很難均勻。強(qiáng)度指數(shù)低于冷加工硬化產(chǎn)品，但高于完全退火產(chǎn)品。塑性指數(shù)高于冷加工硬化產(chǎn)品，但低于完全退火產(chǎn)品。

  ④熱軋產(chǎn)品厚度控制困難，控制精度較差；熱軋表面粗糙度Ra值通常比冷軋表面粗糙度Ra值高0.5至1.5μm。因此，熱軋產(chǎn)品通常用作冷軋坯料。

  4、熱軋產(chǎn)品的應(yīng)用

  1） 一般結(jié)構(gòu)鋼、工程熱軋鋼板和鋼帶；

  2） 焊管、冷軋材料、自行車零件以及重要的焊接、鉚接和螺栓連接部件。

  3） 冷軋和深沖產(chǎn)品。

  4） 汽車、拖拉機(jī)、工程起重機(jī)、小型輕工業(yè)機(jī)械的沖壓件和結(jié)構(gòu)件。

  5） 容器和裸金屬結(jié)構(gòu)件。

  6） 輸送石油和天然氣的管道。

  7） 車架和橫梁。

  8） 汽車車輪專用鋼帶。

  9） 工業(yè)用滑板、樓梯、梯子踏板等。