Hot rolling adalah solusi manufaktur yang sangat produktif. Billet akan dipanaskan dalam tungku hingga 1,100 derajat Celcius, dan kemudian beberapa gulungan berdiri dari mereka untuk geometri, panjang dan berat yang diinginkan. Solusi produksi ini dapat secara signifikan mengurangi konsumsi energi dan biaya, dan selama penggulungan panas, logam memiliki plastisitas tinggi dan ketahanan deformasi rendah, yang sangat mengurangi konsumsi energi deformasi logam. Setelah pabrik disiapkan dan siap untuk proses produksi, pabrik tersebut dapat menghasilkan profil gulungan panas dalam jumlah besar dengan produktivitas tinggi. Pengerolan panas dapat meningkatkan kemampuan mesin logam dan paduan, mengurangi atau menghilangkan cacat pengecoran, dan meningkatkan kemampuan mesin paduan. Pengerolan panas adalah untuk membentuk logam di atas suhu rekristalisasi, dan itulah sebabnya ia memiliki karakteristik plastisitas yang baik, ketahanan deformasi yang rendah, tingkat pengerasan kerja yang rendah, penggulungan yang mudah, yang mengurangi konsumsi energi yang diperlukan untuk deformasi logam dan menciptakan kondisi untuk produksi massal . Dengan memanaskan baja di atas suhu rekristalisasi dan kemudian mendinginkannya pada suhu kamar dalam proses yang dikenal sebagai normalisasi, struktur mikro baja mengalami perubahan permanen, menghasilkan peningkatan ketangguhan dan keuletan. Itu sebabnya proses pengerolan panas memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat-sifat baja, dan peningkatan keuletan membuat logam mudah dibentuk dan ditekuk. Proses pengerolan panas juga mempengaruhi bentuk keseluruhan dari benda kerja logam jadi, dan proses ini dapat membentuk jauh lebih besar daripada proses pembentukan canai dingin. Namun, karena baja canai panas dipanaskan dan didinginkan, baja ini rentan terhadap penyusutan, sehingga memberikan kontrol yang lebih kecil terhadap bentuk dan ukuran produk jadi.
Penggulungan dingin adalah untuk membentuk logam pada suhu sekitar, dan merupakan proses manufaktur yang sangat efisien yang telah dikembangkan terutama untuk bagian-bagian kecil. Dibandingkan dengan hot rolling, cold rolling menawarkan beberapa keuntungan yang cukup besar seperti permukaan akhir yang sangat baik, toleransi yang ketat dan kemungkinan untuk menghasilkan lot produksi yang sangat kecil adalah yang paling jelas. Penggulungan dingin memberikan kemampuan untuk mengubah sifat mekanik material dan menghasilkan kombinasi kekerasan, kekuatan, kekakuan dan keuletan tertentu yang berguna. Ini dapat dicapai dengan anil selektif. Proses ini mengurangi butiran logam, material menjadi lebih keras dan permukaan lebih halus dan lebih berkilau. Untuk profil yang sangat kompleks, beberapa proses rolling mungkin diperlukan. Dalam hal ini, kita harus menganil profil sebelum kita bisa menggulungnya lagi.
Terlepas dari apakah itu baja canai dingin atau baja canai panas, dalam analisis akhir, Anda dapat melihat efek yang diberikannya dalam aplikasi. Itu tidak dapat digeneralisasikan dengan perbandingan, dan tidak dapat dinilai solusi penggulungan mana yang lebih baik. Lagipula, masing-masing memiliki kelebihannya sendiri. Faktanya, perbedaan besar antara penggulungan panas dan penggulungan dingin adalah bahwa selama penggulungan, suhunya benar-benar berbeda, penggulungan panas berada di atas suhu kristalisasi, dan penggulungan dingin di bawah suhu kristalisasi. Selanjutnya penggulungan dingin memungkinkan tekuk lokal pada bagian tersebut sementara penggulungan panas tidak memungkinkan tekuk. Selain perbedaan tersebut, keduanya memiliki banyak kelebihan dan kekurangan. Profil baja dapat dibuat dari berbagai bahan termasuk baja ringan canai dingin, baja ringan canai panas, baja tahan karat, dan baja pra-galvanis. Baik profil canai panas maupun profil canai dingin memiliki pengaruh besar pada struktur dan sifat baja. Profil canai panas langsung diproses menjadi cetakan baja di tungku, dan mereka keluar dari tungku dengan suhu tinggi, karenanya disebut bagian canai panas, dan memiliki kekuatan luluh yang rendah dan plastisitas yang baik. Sementara baja berprofil yang ditarik dingin memiliki kekuatan luluh yang tinggi dan plastisitas yang buruk, tetapi kekuatan tarik utamanya adalah sama untuk keduanya. Mari kita lihat lebih dekat perbedaan mereka dan pro dan kontra dari masing-masing.
Hot Roll Pro
Tegangan sisa dari bagian canai panas dan bagian canai dingin berbeda, dan distribusi tegangan sisa dari baja berdinding tipis yang dibentuk dingin adalah lentur.
√Kekakuan torsi bebas baja penampang canai panas lebih tinggi daripada baja penampang canai dingin, sehingga ketahanan torsi baja penampang canai panas lebih baik daripada baja penampang canai dingin.
√Proses hot-rolling dapat mengubah struktur ingot, menghaluskan butiran, menghilangkan cacat struktural, memadatkan struktur baja, dan meningkatkan sifat mekanik. Peningkatan ini terutama dilakukan dalam arah rolling, yang membuat baja tidak lagi isotropik sampai batas tertentu, dan gelembung, retakan dan pori-pori yang terbentuk selama proses pengecoran juga dapat dilas di bawah aksi suhu tinggi dan tekanan tinggi.
Kontra Gulungan Panas
√Setelah pengerolan panas, inklusi non-logam (terutama sulfida, oksida dan silikat) dalam baja ditekan menjadi lembaran tipis, menghasilkan delaminasi (lapisan menengah). Karena delaminasi, sifat tarik baja dalam arah ketebalan sangat berkurang, dan ketika penyusutan pengelasan terjadi, robekan interlaminar dapat terjadi. Regangan lokal yang disebabkan oleh susut las biasanya beberapa kali regangan titik leleh, yang jauh lebih besar daripada regangan lokal yang disebabkan oleh beban.
√Pendinginan yang tidak merata dapat menyebabkan tegangan sisa yang merupakan tegangan keseimbangan internal internal tanpa kekuatan eksternal. Semua jenis bagian canai panas memiliki tegangan sisa ini. Semakin besar ukuran penampang, semakin besar tegangan sisa. Meskipun tegangan sisa adalah self-balancing, masih memiliki pengaruh tertentu pada kinerja komponen baja di bawah aksi gaya eksternal. Aspek seperti deformasi, stabilitas, kelelahan, dll. mungkin memiliki efek buruk.
Aplikasi Bagian Hot Rolled
Baja canai panas hemat biaya, ulet, tangguh, dan mudah diproduksi dengan cepat. Namun, proses pendinginan dapat membuat produk akhir sedikit tidak rata dan lebih kecil daripada saat proses pembentukan awal. Hal ini membuat baja canai panas ideal untuk aplikasi industri tugas berat.
√Pertanian (sheet pile)
√pengencang
√Rel dek kapal
√Penambangan (profil yang digunakan untuk konveyor pan)
√Komponen struktural seperti rel kereta api
√Jalur geser
√Infrastruktur (Rel Jembatan)
√Otomotif (engsel pintu, pelek truk)
√Pasokan air (bagian kopling dan keran)
√Batang sambungan rial derek
√Pagar lift
Dalam proses pengerolan panas, suhu tinggi menempatkan tuntutan tinggi pada bahan yang digunakan dalam pabrik penggulungan panas. Keausan atau korosi dapat menjadi masalah yang parah, yang dapat membatasi produktivitas karena mesin harus lebih sering diservis. Proses ini sangat cocok untuk proyek di mana sejumlah besar baja perlu ditempa menjadi desain tertentu. Karena prosesnya lebih lunak daripada baja canai dingin, ada lebih banyak keserbagunaan untuk membentuk produk. Profil baja canai panas akan memiliki hasil akhir yang kasar dan bersisik setelah proses pendinginan yang dikenal sebagai oksida. Profil dan bagian baja jenis ini cocok untuk proyek yang tidak memerlukan penyelesaian akhir yang lebih halus. Hasil akhir yang bersisik masih dapat dihilangkan dengan penggilingan, sandblasting atau pengawetan, dan menghasilkan permukaan yang lebih cocok untuk berbagaiperawatan permukaan logam. Karena bagian canai panas dapat diproduksi lebih cepat daripada bagian canai dingin, seringkali merupakan alternatif yang lebih murah.
Pro gulungan dingin
Peningkatan kekuatan, baja canai dingin secara signifikan lebih kuat daripada baja canai panas. Saat roller memampatkan baja pada suhu kamar, baja menjadi lebih kuat karena pengerasan regangan. Secara umum, baja canai dingin biasanya sekitar 20 persen lebih kuat dari baja canai panasnya.
√Permukaan akhir yang ditingkatkan, permukaan baja canai dingin lebih halus dan memiliki ketidaksempurnaan permukaan yang lebih sedikit daripada baja canai panas.
√Toleransi yang lebih ketat, penggulungan dingin memungkinkan toleransi yang lebih ketat daripada penggulungan panas. Dalam pengerjaan logam, istilah "toleransi" mengacu pada ketebalan keseluruhan dan pengukuran keseluruhan benda kerja logam. Baja canai dingin biasanya lebih tipis tanpa mengorbankan kekuatan.
√Beberapa opsi, ada beberapa opsi berbeda yang tersedia untuk membuat baja canai dingin, beberapa di antaranya termasuk full-hard, half-hard, quarter-hard dan skin-rolled. Dari semua opsi tersebut, cold rolling full-hard sering lebih disukai karena menawarkan toleransi yang paling ketat. Jika dilakukan dengan benar, cold rolling full-hard dapat mengurangi ketebalan baja hingga 50 persen . Proses pengerolan dingin lainnya juga dapat mengurangi ketebalan baja, tetapi proses tersebut tidak seefektif pengerolan dingin full-hard.
√Kecepatan pembentukan cepat, hasil tinggi, tidak ada kerusakan pada lapisan, dapat dibuat menjadi berbagai bagian untuk memenuhi kebutuhan kondisi aplikasi, penarikan dingin baja berbentuk khusus akan menyebabkan deformasi plastik besar pada baja, sehingga meningkatkan titik leleh baja baja.
√Menghemat waktu pemrosesan dan biaya pemrosesan. Karena presisi yang akurat dan kondisi yang baik, produk baja canai dingin dapat digunakan secara langsung. Seperti penyemprotan, pengamplasan, pembengkokan, pengeboran, itu juga dapat langsung dilapisi setelah menggambar halus sesuai dengan persyaratan aktual, yang menghemat banyak waktu pemesinan dan menghemat biaya konfigurasi mesin pemrosesan.
√Keanekaragaman bentuk dan spesifikasi. Anda bisa mendapatkan bagian canai dingin dengan bentuk penampang yang berbeda dan spesifikasi serta toleransi yang berbeda dengan merancang berbagai bentuk cetakan.
Kontra Roll Dingin
√Kontaminasi. Dalam proses pengerolan panas, logam sangat panas sehingga panasnya mengatasi masalah kontaminasi. Ini membakar kotoran padat sederhana, dan bahkan dapat menghilangkan kotoran cair tertentu. Cold rolling tidak memiliki kelebihan ini, sehingga bagian mesin yang melakukan cold rolling harus sering dibersihkan, dirawat dan diganti.
√Biaya. Dibutuhkan lebih banyak energi untuk menggulung lembaran logam dalam penggulungan dingin daripada penggulungan panas. Memanaskan lembaran logam membuat bahan lebih mudah dibentuk, sehingga ketika digulung di antara dua rol, bahan tersebut dapat lebih mudah dibentuk menjadi lembaran datar. Lembaran logam dingin yang tidak dipanaskan akan dimasukkan melalui penggulung dan memiliki jumlah energi yang lebih tinggi yang dibutuhkan untuk mendorongnya. Meskipun ada lebih sedikit pemanasan yang dibutuhkan, ini diimbangi oleh fakta bahwa itu harus didorong dengan lebih banyak energi. Proses cold rolling mahal karena mengharuskan pekerja untuk sering membersihkan bagian seperti roller, cold rolling memiliki biaya tambahan untuk setiap persediaan yang diperlukan untuk membersihkan bagian, waktu henti saat bagian sedang dibersihkan dan biaya tenaga kerja untuk pekerja yang melakukan pembersihan.
√Daya tahan. Setelah lembaran digulung dalam penggulungan dingin, jauh lebih sulit untuk melakukan hal lain dengannya setelah itu. Ini mungkin tekuk lokal karena stres di bawah titik luluh. Berat lembaran logam canai dingin juga tidak menguntungkan karena tipis dibandingkan dengan beratnya. Itu tidak dapat menahan beban kerja seperti halnya lembaran logam canai panas karena struktur fisiknya tidak sekuat itu.
√Meskipun tidak ada kompresi termoplastik selama proses pembentukan, masih ada tegangan sisa di penampang, yang akan mempengaruhi sifat tekuk keseluruhan dan lokal dari baja.
√Pilihan bentuk terbatas. Profil baja canai dingin umumnya merupakan penampang terbuka, sehingga kekakuan torsi bebas penampang rendah.
√Kapasitas pemuatan yang lebih rendah. Mudah terpuntir saat ditekuk, dan rentan terhadap tekuk dan tekuk torsi saat ditekan, dan ketahanan torsi buruk. Ketebalan dinding baja canai dingin tipis, dan tidak ada penebalan di sudut-sudut di mana pelat disambung, dan kemampuan untuk menahan beban terkonsentrasi lokal lemah.
Penerapan Baja Canai Dingin
√Otomotif
√Barang tahan lama konsumen
√Mebel
√Kemasan
√Panel Listrik
√Konstruksi
√ Infrastruktur (profil dan pos baja)
Ada solusi produksi yang berbeda untuk profil dan bagian baja berbentuk khusus seperti hot-rolling, cold-drawing, dan cold-forming. Setiap solusi produksi memiliki karakteristiknya sendiri, dan cold rolling dapat digunakan untuk menghasilkan profil toleransi yang sangat dekat. Oleh karena itu, ini merupakan metode produksi yang ideal untuk membuat profil khusus berukuran kecil hingga menengah. Karena logam dibentuk pada suhu yang lebih rendah, baja canai dingin menawarkan peningkatan kekerasan hingga 20 persen serta peningkatan hasil dan kekuatan tarik. Selanjutnya, bagian yang terbuat dari baja canai dingin memiliki permukaan yang sangat halus, bebas dari karat dan kerak.
