हॉट रोल बनाम कोल्ड रोल

हॉट रोलिंग एक बहुत ही उत्पादक विनिर्माण समाधान है। बिलेट्स को भट्टी में 1.100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाएगा, और फिर उनसे वांछित ज्यामिति, लंबाई और वजन के लिए कई रोल खड़े होंगे। यह उत्पादन समाधान ऊर्जा की खपत और लागत को काफी कम कर सकता है, और गर्म रोलिंग के दौरान, धातु में उच्च प्लास्टिसिटी और कम विरूपण प्रतिरोध होता है, जो धातु विरूपण की ऊर्जा खपत को बहुत कम करता है। एक बार जब मिल स्थापित हो जाती है और उत्पादन प्रक्रिया के लिए तैयार हो जाती है, तो यह उच्च उत्पादकता के साथ बड़ी मात्रा में हॉट रोल प्रोफाइल का उत्पादन कर सकती है। हॉट रोलिंग धातुओं और मिश्र धातुओं की मशीनेबिलिटी में सुधार कर सकती है, कास्टिंग दोषों को कम या समाप्त कर सकती है, और मिश्र धातुओं की मशीनेबिलिटी में सुधार कर सकती है। हॉट रोलिंग धातु को पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर बनाने के लिए है, और यही कारण है कि इसमें अच्छी प्लास्टिसिटी, कम विरूपण प्रतिरोध, काम की कम डिग्री सख्त, आसान रोलिंग की विशेषताएं हैं, जो धातु विरूपण के लिए आवश्यक ऊर्जा खपत को कम करती है और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए स्थितियां बनाती है। . स्टील को उसके पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर गर्म करके और फिर इसे सामान्यीकरण नामक प्रक्रिया में कमरे के तापमान पर ठंडा करके, स्टील के माइक्रोस्ट्रक्चर में स्थायी परिवर्तन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बढ़ी हुई कठोरता और लचीलापन होता है। यही कारण है कि गर्म रोलिंग प्रक्रिया का स्टील के गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और बढ़ी हुई लचीलापन धातु को बनाने और मोड़ने में आसान बनाती है। हॉट रोलिंग प्रक्रिया तैयार धातु के काम के टुकड़े के समग्र आकार को भी प्रभावित करती है, और यह प्रक्रिया कोल्ड रोल्ड बनाने की प्रक्रिया से बहुत बड़ी हो सकती है। हालांकि, चूंकि हॉट रोल्ड स्टील को गर्म और ठंडा किया जाता है, यह सिकुड़ने के लिए अतिसंवेदनशील होता है, जिससे तैयार उत्पाद के आकार और आकार पर कम नियंत्रण होता है।

कोल्ड रोलिंग परिवेश के तापमान पर धातुओं को बनाने के लिए है, और यह एक बहुत ही कुशल निर्माण प्रक्रिया है जिसे मुख्य रूप से छोटे वर्गों के लिए विकसित किया गया है। हॉट रोलिंग की तुलना में, कोल्ड रोलिंग कुछ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है जैसे उत्कृष्ट सतह खत्म, सख्त सहनशीलता और बहुत छोटे उत्पादन लॉट का उत्पादन करने की संभावना सबसे स्पष्ट है। कोल्ड रोलिंग सामग्री के यांत्रिक गुणों को बदलने की क्षमता प्रदान करता है और कठोरता, ताकत, कठोरता और लचीलापन के कुछ उपयोगी संयोजन पैदा करता है। यह चयनात्मक annealing द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रक्रिया से धातु के दाने कम हो जाते हैं, सामग्री सख्त हो जाती है और सतह चिकनी और चमकदार हो जाती है। बहुत जटिल प्रोफाइल के लिए, एक बहु रोलिंग प्रक्रिया आवश्यक हो सकती है। इस मामले में, हमें प्रोफाइल को फिर से रोल करने से पहले उन्हें हटाना होगा।

चाहे वह कोल्ड-रोल्ड स्टील हो या हॉट-रोल्ड स्टील, अंतिम विश्लेषण में, आप आवेदन में इसके प्रभाव को देख सकते हैं। इसे तुलना द्वारा सामान्यीकृत नहीं किया जा सकता है, और यह नहीं आंका जा सकता है कि कौन सा रोलिंग समाधान बेहतर है। आखिरकार, प्रत्येक के अपने फायदे हैं। वास्तव में, हॉट रोलिंग और कोल्ड रोलिंग के बीच बड़ा अंतर यह है कि रोलिंग ऑपरेशन के दौरान, तापमान पूरी तरह से अलग होता है, हॉट रोलिंग क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर होता है, और कोल्ड रोलिंग क्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे होता है। इसके अलावा कोल्ड रोलिंग सेक्शन के स्थानीय बकलिंग की अनुमति देता है जबकि हॉट रोलिंग बकलिंग की अनुमति नहीं देता है। इन अंतरों के अलावा, दोनों के कई फायदे और नुकसान हैं। स्टील प्रोफाइल को कोल्ड रोल्ड माइल्ड स्टील, हॉट रोल्ड माइल्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील और प्री-गैल्वेनाइज्ड स्टील सहित विभिन्न सामग्रियों से निर्मित किया जा सकता है। हॉट रोल्ड प्रोफाइल और कोल्ड रोल्ड प्रोफाइल दोनों का स्टील की संरचना और गुणों पर काफी प्रभाव पड़ता है। हॉट-रोल्ड प्रोफाइल को सीधे भट्टी में स्टील के सांचों में संसाधित किया जाता है, और वे उच्च तापमान के साथ भट्टी से निकलते हैं, इसलिए हॉट रोल्ड सेक्शन कहलाते हैं, और इसमें कम उपज शक्ति और अच्छी प्लास्टिसिटी होती है। जबकि कोल्ड-ड्रॉ प्रोफाइल स्टील में उच्च उपज शक्ति और खराब प्लास्टिसिटी होती है, लेकिन उनकी अंतिम तन्यता ताकत दोनों के लिए समान होती है। आइए उनके मतभेदों और प्रत्येक के पेशेवरों और विपक्षों पर करीब से नज़र डालें।

हॉट रोल पेशेवरों

हॉट-रोल्ड सेक्शन और कोल्ड रोल्ड सेक्शन का अवशिष्ट तनाव अलग-अलग होता है, और कोल्ड-निर्मित पतली-दीवार वाले स्टील का अवशिष्ट तनाव वितरण झुक रहा है।

√हॉट-रोल्ड सेक्शन स्टील की फ्री टॉर्सनल कठोरता कोल्ड-ड्रॉ सेक्शन स्टील की तुलना में अधिक होती है, इसलिए हॉट-रोल्ड सेक्शन स्टील का मरोड़ प्रतिरोध कोल्ड-रोल्ड सेक्शन स्टील की तुलना में बेहतर होता है।

√हॉट-रोलिंग प्रक्रिया पिंड संरचना को बदल सकती है, अनाज को परिष्कृत कर सकती है, संरचनात्मक दोषों को समाप्त कर सकती है, इस्पात संरचना को सघन कर सकती है और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकती है। यह सुधार मुख्य रूप से रोलिंग दिशा में किया जाता है, जो स्टील को कुछ हद तक आइसोट्रोपिक नहीं बनाता है, और कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान बनने वाले बुलबुले, दरारें और छिद्रों को भी उच्च तापमान और उच्च दबाव की कार्रवाई के तहत वेल्डेड किया जा सकता है।

हॉट रोल विपक्ष

√गर्म रोलिंग के बाद, स्टील में गैर-धातु समावेशन (मुख्य रूप से सल्फाइड, ऑक्साइड और सिलिकेट) को पतली चादरों में दबाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रदूषण (मध्यवर्ती परतें) होती हैं। प्रदूषण के कारण, मोटाई दिशा में स्टील के तन्यता गुण बहुत कम हो जाते हैं, और जब वेल्डिंग संकोचन होता है, तो इंटरलामिनर फाड़ हो सकता है। वेल्डिंग संकोचन के कारण होने वाला स्थानीय तनाव आमतौर पर उपज बिंदु तनाव से कई गुना अधिक होता है, जो भार के कारण होने वाले स्थानीय तनाव से बहुत बड़ा होता है।

√असमान शीतलन से अवशिष्ट तनाव हो सकता है जो बाहरी बल के बिना एक आंतरिक आत्म-संतुलन तनाव है। सभी प्रकार के हॉट-रोल्ड सेक्शन में यह अवशिष्ट तनाव होता है। खंड का आकार जितना बड़ा होगा, अवशिष्ट तनाव उतना ही बड़ा होगा। हालांकि अवशिष्ट तनाव आत्म-संतुलन है, फिर भी बाहरी बल की कार्रवाई के तहत स्टील घटकों के प्रदर्शन पर इसका एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। विरूपण, स्थिरता, थकान आदि जैसे पहलुओं पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है।

हॉट रोल्ड अनुभागों के अनुप्रयोग

हॉट रोल्ड स्टील लागत प्रभावी, नमनीय, सख्त और जल्दी से उत्पादन करने में आसान है। हालांकि, शीतलन प्रक्रिया अंतिम उत्पाद को प्रारंभिक गठन प्रक्रिया के दौरान की तुलना में थोड़ा असमान और छोटा छोड़ सकती है। यह हॉट रोल्ड स्टील को भारी शुल्क वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

√कृषि (शीट जमा करना)

√फास्टनर

√जहाज डेक रेल

√खनन (पैन कन्वेयर के लिए प्रयुक्त प्रोफ़ाइल)

√रेलरोड ट्रैक जैसे संरचनात्मक घटक

√स्लाइडिंग ट्रैक

√इंफ्रास्ट्रक्चर (ब्रिज रेल)

√ऑटोमोटिव (दरवाजा टिका है, ट्रक रिम्स)

√पानी की आपूर्ति (कपलिंग और स्पिगोट सेक्शन)

√क्रेन रियाल संयुक्त बार

√लिफ्ट रेलिंग

गर्म रोलिंग प्रक्रिया में, उच्च तापमान एक गर्म रोलिंग मिल में प्रयुक्त सामग्री पर उच्च मांग रखता है। घिसाव या जंग एक गंभीर समस्या बन सकती है, जो उत्पादकता को सीमित कर सकती है क्योंकि मशीनों को अधिक बार सेवित करना पड़ता है। यह प्रक्रिया उन परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है जहां बड़े पैमाने पर स्टील को एक विशिष्ट डिजाइन में जाली बनाने की आवश्यकता होती है। चूंकि प्रक्रिया कोल्ड रोल्ड स्टील की तुलना में अधिक निंदनीय है, उत्पाद को आकार देने के लिए अधिक बहुमुखी प्रतिभा है। हॉट रोल्ड स्टील प्रोफाइल में शीतलन प्रक्रिया के बाद एक मोटा, स्केल्ड फिनिश होगा जिसे ऑक्साइड के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार के स्टील प्रोफाइल और अनुभाग उन परियोजनाओं के लिए उपयुक्त हैं जहां एक चिकनी खत्म आवश्यक नहीं है। स्केल किए गए फिनिश को अभी भी पीस, सैंडब्लास्टिंग या अचार द्वारा हटाया जा सकता है, और इसके परिणामस्वरूप अलग-अलग सतह के लिए अधिक उपयुक्त सतह होती हैधातु की सतह के उपचार. चूंकि हॉट रोल्ड सेक्शन को कोल्ड रोल्ड सेक्शन की तुलना में अधिक तेज़ी से निर्मित किया जा सकता है, यह अक्सर एक सस्ता विकल्प होता है।

कोल्ड रोल पेशेवरों

बढ़ी हुई ताकत, कोल्ड रोल्ड स्टील हॉट रोल्ड स्टील की तुलना में काफी मजबूत है। जैसे-जैसे रोलर्स कमरे के तापमान पर स्टील को संपीड़ित करते हैं, तनाव सख्त होने के कारण स्टील मजबूत हो जाता है। सामान्य तौर पर, कोल्ड रोल्ड स्टील अपने हॉट रोल्ड स्टील की तुलना में लगभग 20 प्रतिशत अधिक मजबूत होता है।

√बेहतर सतह खत्म, कोल्ड रोल्ड स्टील की सतह चिकनी होती है और इसमें हॉट रोल्ड स्टील की तुलना में कम सतही खामियां होती हैं।

√सख्त सहिष्णुता, कोल्ड रोलिंग गर्म रोलिंग की तुलना में सख्त सहनशीलता की अनुमति देता है। धातु के काम में, "सहिष्णुता" शब्द धातु वर्कपीस की समग्र मोटाई और समग्र माप को संदर्भित करता है। कोल्ड रोल्ड स्टील आमतौर पर ताकत का त्याग किए बिना पतला होता है।

√कई विकल्प, कोल्ड रोल्ड स्टील बनाने के लिए कई अलग-अलग विकल्प उपलब्ध हैं, जिनमें से कुछ में फुल-हार्ड, हाफ-हार्ड, क्वार्टर-हार्ड और स्किन-रोल्ड शामिल हैं। उन सभी विकल्पों में से, फुल-हार्ड कोल्ड रोलिंग को अक्सर पसंद किया जाता है क्योंकि यह सबसे सख्त सहनशीलता प्रदान करता है। जब सही ढंग से प्रदर्शन किया जाता है, तो पूर्ण-कठोर कोल्ड रोलिंग स्टील की मोटाई को 50 प्रतिशत तक कम कर सकता है। अन्य कोल्ड रोलिंग प्रक्रियाएं भी स्टील की मोटाई को कम कर सकती हैं, लेकिन वे पूर्ण-कठोर कोल्ड रोलिंग की तरह प्रभावी नहीं हैं।

√तेजी से बनाने की गति, उच्च उपज, कोटिंग को कोई नुकसान नहीं, आवेदन की शर्तों की जरूरतों को पूरा करने के लिए विभिन्न वर्गों में बनाया जा सकता है, विशेष आकार के स्टील के ठंडे ड्राइंग से स्टील के बड़े प्लास्टिक विरूपण का कारण होगा, जिससे उपज बिंदु बढ़ जाएगा। इस्पात।

√प्रसंस्करण समय और प्रसंस्करण लागत बचाएं। सटीक परिशुद्धता और अच्छी स्थिति के कारण, कोल्ड रोल्ड स्टील उत्पादों का सीधे उपयोग किया जा सकता है। जैसे छिड़काव, सैंडिंग, झुकने, ड्रिलिंग, इसे वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार ठीक ड्राइंग के बाद सीधे इलेक्ट्रोप्लेट किया जा सकता है, जो बहुत अधिक मशीनिंग समय बचाता है और प्रसंस्करण मशीनरी को कॉन्फ़िगर करने की लागत बचाता है।

√आकार और विशिष्टता की विविधता। आप अलग-अलग आकार के सांचों को डिजाइन करके अलग-अलग क्रॉस-सेक्शनल आकृतियों और अलग-अलग विशिष्टताओं और सहनशीलता के साथ कोल्ड रोल्ड सेक्शन प्राप्त कर सकते हैं।

कोल्ड रोल विपक्ष

√दूषण। हॉट रोलिंग प्रक्रिया में, धातु इतनी गर्म होती है कि इसकी गर्मी किसी भी संदूषण की समस्या का ख्याल रखती है। यह साधारण ठोस अशुद्धियों को जला देता है, और कुछ तरल अशुद्धियों को उबाल भी सकता है। कोल्ड रोलिंग में यह लाभ नहीं होता है, इसलिए मशीन के कोल्ड रोलिंग करने वाले भागों को साफ, रखरखाव और बार-बार बदलना चाहिए।

√लागत। कोल्ड रोलिंग में धातु की शीट को रोल करने में हॉट रोलिंग की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा लगती है। धातु की एक शीट को गर्म करने से सामग्री अधिक निंदनीय हो जाती है, इसलिए जब इसे दो रोलर्स के बीच घुमाया जाता है, तो यह एक सपाट शीट में बहुत आसान हो सकता है। धातु की एक ठंडी शीट जिसे गर्म नहीं किया जाता है, उसे रोलर्स के माध्यम से रखा जाएगा और उसमें अधिक मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होगी जिससे इसे धकेला जा सके। यद्यपि कम तापन की आवश्यकता होती है, यह इस तथ्य से संतुलित है कि इसे अधिक ऊर्जा के साथ आगे बढ़ाया जाना चाहिए। कोल्ड रोलिंग प्रक्रिया महंगी है क्योंकि इसमें श्रमिकों को रोलर्स जैसे भागों को बार-बार साफ करने की आवश्यकता होती है, कोल्ड रोलिंग में पुर्जों को साफ करने के लिए आवश्यक किसी भी आपूर्ति के लिए अतिरिक्त लागत होती है, डाउनटाइम जबकि भागों को साफ किया जा रहा है और सफाई करने वाले कार्यकर्ता के लिए श्रम लागत है।

√स्थायित्व। शीट को कोल्ड रोलिंग में रोल करने के बाद, बाद में इसके साथ कुछ और करना अधिक कठिन होता है। उपज बिंदु से नीचे तनाव के कारण इसमें स्थानीयकृत बकलिंग हो सकती है। धातु की कोल्ड रोल्ड शीट का वजन भी नुकसानदेह होता है क्योंकि यह अपने वजन के संबंध में पतली होती है। यह एक काम के बोझ के साथ-साथ धातु की एक हॉट रोल्ड शीट तक नहीं रख सकता क्योंकि इसकी भौतिक संरचना उतनी मजबूत नहीं है।

√यद्यपि बनाने की प्रक्रिया के दौरान कोई थर्मोप्लास्टिक संपीड़न नहीं है, फिर भी क्रॉस सेक्शन में अवशिष्ट तनाव हैं, जो स्टील के समग्र और स्थानीय बकलिंग गुणों को प्रभावित करेगा।

√सीमित आकार विकल्प। कोल्ड-रोल्ड स्टील प्रोफाइल आम तौर पर एक खुले खंड होते हैं, ताकि खंड की मुक्त मरोड़ वाली कठोरता कम हो।

√कम लोडिंग क्षमता। मुड़ने पर मुड़ना आसान होता है, और दबाने पर झुकने और मरोड़ने का खतरा होता है, और मरोड़ प्रतिरोध खराब होता है। कोल्ड रोल्ड स्टील की दीवार की मोटाई पतली होती है, और उन कोनों पर कोई मोटाई नहीं होती है जहां प्लेट्स जुड़ती हैं, और स्थानीयकृत केंद्रित भार का सामना करने की क्षमता कमजोर होती है।

कोल्ड रोल्ड स्टील का अनुप्रयोग

√मोटर वाहन

√ ईआरडब्ल्यू ट्यूबिंग

√उपभोक्ता के लिए टिकाऊ वस्तुएँ

√फर्नीचर

√पैकेजिंग

√विद्युत पैनल

√निर्माण

√ इंफ्रास्ट्रक्चर (इस्पात प्रोफाइल और पोस्ट) 

विशेष आकार के स्टील प्रोफाइल और हॉट-रोलिंग, कोल्ड-ड्राइंग और कोल्ड-फॉर्मिंग जैसे अनुभागों के लिए विभिन्न उत्पादन समाधान हैं। प्रत्येक उत्पादन समाधान की अपनी विशेषताएं होती हैं, और कोल्ड रोलिंग का उपयोग बहुत निकट-सहिष्णुता प्रोफाइल बनाने के लिए किया जा सकता है। इसलिए यह छोटे से मध्यम आकार के विशेष प्रोफाइल के निर्माण के लिए एक आदर्श उत्पादन विधि है। चूंकि धातु को कम तापमान पर आकार दिया जाता है, कोल्ड रोल्ड स्टील 20 प्रतिशत तक की बढ़ी हुई कठोरता के साथ-साथ बेहतर उपज और तन्य शक्ति प्रदान करता है। इसके अलावा, कोल्ड रोल्ड स्टील से बने भागों में एक बहुत ही चिकनी सतह होती है, जो किसी भी जंग और पैमाने से मुक्त होती है।