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Le laminage... À froid ou à chaud ? C'est l'ingénierie qui le dira !

28-02-2023

 

 

 

 

L'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid sont deux types d'acier courants. Pour pouvoir fabriquer les meilleurs produits aux meilleurs prix, les ingénieurs, les concepteurs et les acheteurs doivent absolument connaître la différence entre ces deux types d'acier.

 

 

LES DIFFÉRENCES ESSENTIELLES

La différence fondamentale entre ces deux types d'acier réside dans la manière dont ils sont traités après leur production. Le laminage à chaud signifie que l'acier est traité à la chaleur, tandis que le laminage à froid se fait à température ambiante (ou presque). Cette différence affecte les performances globales, mais n'a rien à voir avec les spécifications et les qualités formelles de l'acier, qui dépendent de la composition métallurgique et des performances. L'acier de différentes qualités et spécifications peut être laminé à chaud ou à froid, y compris l'acier au carbone et d'autres alliages d'acier.

 

L'acier laminé à chaud

L'acier laminé à chaud est pressé à des températures supérieures à 926 degrés Celsius, c'est-à-dire au-dessus de la température de recristallisation de la plupart des types d'acier. Le pressage à chaud rend l'acier plus facile à façonner et à usiner. L'image ci-dessous montre de l'acier laminé à chaud sortant d'un four.

 

 

La fabrication de l'acier laminé à chaud commence par une grande tige rectangulaire d'acier. Celle-ci est chauffée, pressée en une feuille et enroulée. Alors que l'acier est encore chaud, il traverse une série de rouleaux compresseurs qui lui donnent ses dimensions finales. L'acier laminé à chaud est refroidi après traitement. Au cours de ce processus de refroidissement, il se contracte légèrement. La forme finale est donc difficile à maîtriser, ce qui rend ce procédé moins adapté aux applications de précision. Il n'est généralement utilisé que lorsque des dimensions spécifiques ne sont pas cruciales, comme pour les chemins de fer et les projets de construction.

 

L'acier laminé à chaud présente les caractéristiques suivantes :

  • Surfaces écaillées par le refroidissement après avoir été soumises à des températures extrêmes.
  • Bords et angles légèrement arrondis pour les produits en tiges et en plaques en raison de la contraction et d'une finition imprécise.
  • Légères déformations dues au refroidissement, créant des formes légèrement trapézoïdales au lieu d'angles parfaitement droits.

 

L'acier laminé à chaud nécessite généralement beaucoup moins d'usinage que l'acier laminé à froid, ce qui le rend beaucoup moins cher. Il se refroidit également à température ambiante, ce qui le libère des contraintes internes qui peuvent apparaître lors de la trempe et du durcissement.

 

L'acier laminé à chaud est idéal lorsque les tolérances dimensionnelles sont moins importantes que la résistance globale du matériau et lorsque la finition de surface n'est pas une préoccupation essentielle. Si la finition de la surface pose un problème, le meulage, le sablage ou le décapage dans un bain d'acide peuvent éliminer la calamine. Le décalaminage de l'acier permet également de préparer sa surface à la peinture et aux autres revêtements de surface.

 

L'acier laminé à froid

 

L'acier laminé à froid est simplement de l'acier laminé à chaud qui a subi des transformations ultérieures. Pour obtenir de l'acier laminé à froid, les fabricants roulent de l'acier laminé à chaud refroidi pour obtenir des dimensions plus précises et de meilleures qualités de surface. Le terme 'laminé' peut toutefois décrire un large éventail de processus de finition, tels que le tournage, le meulage et le polissage, qui transforment l'acier laminé à chaud en produits plus sophistiqués. Techniquement, le terme 'laminé à froid' ne s'applique qu'aux feuilles, qui sont compressées ensemble entre des rouleaux. Mais les formes, telles que les tiges et les tubes, sont 'étirées' et non laminées. Les tiges et barres laminées à chaud sont donc transformées en tiges et tubes 'finis à froid' après avoir été refroidies.

 

L'acier laminé à froid présente les caractéristiques suivantes :

  • Meilleure finition de surface et tolérances plus strictes.
  • Surfaces lisses pouvant être huileuses au toucher.
  • Les tiges sont droites et carrées et ont souvent des bords et des angles bien nets.
  • Les tubes présentent une meilleure uniformité concentrique et une meilleure rectitude.

 

L'acier laminé à froid, qui présente de meilleures propriétés de surface que l'acier laminé à chaud, est souvent utilisé pour des applications exigeant une grande précision technique et pour des applications où l'esthétique est cruciale. Malheureusement, le prix des produits laminés à froid est plus élevé en raison des opérations d'usinage supplémentaires qu'ils nécessitent. Le traitement à froid peut provoquer des tensions internes dans l'acier. L'usinage de l'acier travaillé à froid par découpe, meulage ou soudage peut donc libérer des contraintes, entraînant une déformation imprévisible. Ce phénomène s'appelle le gauchissement.

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