A temperatura de recozimento para bobinas laminadas a frio deve ser determinada com base na composição do material, na deformação da laminação a frio e nos requisitos de desempenho, geralmente variando entre 600°C e 700°C. Para aços carbono comuns (por exemplo, SPCC, DC01), uma temperatura de recozimento de recristalização de aproximadamente 650°C é normalmente empregada. Para aços de alta resistência e baixa liga, alcançar um equilíbrio ideal entre resistência e ductilidade pode exigir temperaturas ligeiramente elevadas ou tempos de retenção prolongados. Os aços inoxidáveis ​​requerem temperaturas de recozimento mais altas, geralmente entre 1000°C e 1100°C, para garantir a transformação microestrutural completa e a dissolução do carboneto. Durante o recozimento, a taxa de aquecimento, o tempo de retenção e a taxa de resfriamento devem ser controlados para evitar o crescimento excessivo de grãos devido ao superaquecimento ou o endurecimento incompleto devido a temperaturas insuficientes. Os métodos de controle de temperatura diferem ligeiramente entre fornos de recozimento contínuo e fornos de recozimento tipo sino.

As propriedades mecânicas das bobinas laminadas a frio servem como uma base crucial para avaliar o seu desempenho em serviço. Os principais indicadores incluem: Resistência à tração (σb), denotando a resistência do material à ruptura sob carga de tração; Limite de escoamento (σs ou Rp0,2), representando a tensão na qual se inicia a deformação plástica; Alongamento (δ), indicando o alongamento relativo na fratura e refletindo a plasticidade; Dureza (por exemplo, HV, HRC), indicando a resistência do material à deformação localizada; Desempenho de flexão a frio, denotando a capacidade do material de resistir à deformação por flexão em temperaturas ambientes, avaliada por meio de testes de flexão a frio; Resistência ao impacto, significando a resistência do material às cargas de impacto (particularmente crucial para materiais utilizados em ambientes de baixa temperatura). Os requisitos de propriedades mecânicas variam entre diferentes graus e especificações de bobinas laminadas a frio; a seleção deve ser baseada em cenários de aplicação específicos.

Para aumentar a resistência à corrosão e prolongar a vida útil, as bobinas laminadas a frio normalmente passam pelos seguintes tratamentos de prevenção de ferrugem: Revestimento de óleo: aplicação de uma fina camada de óleo inibidor de ferrugem para formar uma película protetora; Passivação: Formação química de uma densa camada de óxido na superfície (por exemplo, passivação de cromato); Galvanização (imersão a quente ou eletrogalvanização): Deposição de uma camada de zinco para proteção do substrato através de ação anódica sacrificial; Revestimento colorido: Aplicação de um revestimento decorativo e protetor na superfície; Laminação de filme: Cobrir com filme plástico para evitar arranhões e exposição à umidade durante o transporte e armazenamento. O custo e a eficácia variam entre esses métodos de prevenção de ferrugem, necessitando de seleção com base no ambiente de uso e na duração do armazenamento. Por exemplo, o revestimento de óleo pode ser suficiente para armazenamento de curto prazo, enquanto a galvanização ou o revestimento colorido são recomendados para aplicações externas de longo prazo.

Vários defeitos de forma de chapa podem ocorrer durante a produção de bobinas laminadas a frio, incluindo principalmente: - Ondulações (onda central, onda de borda, onda de nervura dupla, etc.), manifestando-se como ondulações periódicas na superfície do aço; - Curvatura em foice, referente à curvatura lateral ao longo do comprimento da bobina; - Flambagem, denotando deformação convexo-côncava irregular dentro do plano da chapa de aço; Não uniformidade de espessura, onde as variações de espessura dentro de uma única bobina ou folha excedem os limites de tolerância. Esses problemas de planicidade decorrem principalmente da distribuição desigual de pressão durante a laminação, desgaste dos rolos, controle inadequado de tensão e temperaturas de recozimento inconsistentes. A má forma da placa compromete a precisão do processamento subsequente e reduz as taxas de rendimento do produto. Portanto, a produção deve controlar esses problemas através de medidas como ajuste dos parâmetros de laminação, substituição de rolos e otimização dos processos de recozimento.

A decapagem é um processo crítico na produção de bobinas laminadas a frio, servindo principalmente para remover incrustações (FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄) da superfície das bobinas laminadas a quente. Essa incrustação prejudica o contato entre os rolos e as chapas de aço durante a laminação a frio, aumentando as forças de laminação, causando arranhões superficiais e potencialmente danificando o equipamento. A decapagem ácida produz uma superfície limpa e uniforme, criando condições ideais para posterior laminação a frio. As soluções de decapagem comuns incluem ácido clorídrico e ácido sulfúrico. Durante a decapagem, a concentração de ácido, a temperatura e a duração devem ser rigorosamente controladas para garantir a remoção completa da incrustação sem corrosão excessiva do metal base. O enxágue e a secagem pós-decapagem são essenciais para evitar que o ácido residual corroa a chapa de aço. A qualidade da decapagem impacta diretamente o acabamento superficial e a conformabilidade das bobinas laminadas a frio.

Os padrões de tolerância dimensional para bobinas laminadas a frio variam de acordo com diferentes especificações nacionais e regionais, com exemplos comuns incluindo o padrão nacional chinês GB/T 708, o padrão japonês JIS G3141 e o padrão americano ASTM A653. Tomando o padrão nacional chinês como exemplo, as tolerâncias de espessura normalmente variam de ±0,02 mm a ±0,05 mm (variando de acordo com a espessura), enquanto as tolerâncias de largura geralmente ficam entre ±1 mm e ±3 mm. Os requisitos de planicidade normalmente estipulam que a altura da onda por metro não deve exceder um valor especificado (por exemplo, 2 mm/m). Os níveis de defeitos permitidos para diferentes graus de qualidade de superfície também são claramente definidos. Na produção real, as empresas muitas vezes estabelecem padrões de controle interno mais rigorosos do que os padrões nacionais para atender às necessidades dos clientes. Ao comprar, o padrão do produto aplicável e os requisitos de tolerância devem ser claramente especificados.

Bobinas laminadas a frio de alta resistência (como aço HSLA, aço bifásico DP e aço com plasticidade induzida por transformação TRIP) apresentam propriedades de alta resistência e leveza. Eles são usados ​​principalmente na fabricação automotiva para a produção de componentes estruturais de carrocerias, vigas de impacto de portas, peças de chassis, etc., permitindo redução do peso do veículo e ao mesmo tempo aumentando a segurança e a economia de combustível. Além disso, são empregados em produtos que exigem alta resistência, como máquinas de construção, contêineres e vasos de alta pressão. Através da adição de elementos de microliga (por exemplo, Nb, V, Ti) e processos de laminação controlados, essas bobinas mantêm ductilidade e conformabilidade suficientes para atender a requisitos complexos de conformação, garantindo ao mesmo tempo alta resistência. A demanda por bobinas laminadas a frio de alta resistência está crescendo constantemente com o desenvolvimento de novos veículos energéticos.

As bobinas laminadas a frio de aço inoxidável são fabricadas a partir de bobinas de aço inoxidável laminadas a quente padrão por meio de processos que incluem decapagem, laminação a frio, recozimento e nivelamento. Apresentam as seguintes propriedades: excepcional resistência à corrosão, capaz de resistir a diversos meios ácidos e alcalinos; um acabamento superficial liso e esteticamente agradável, obtido em efeitos espelhados ou acetinados; Alta resistência, boa plasticidade e excelente trabalhabilidade; Boa resistência a altas temperaturas, adequada para diversos ambientes térmicos; Forte estabilidade química, resistente à ferrugem; Propriedades higiênicas superiores, em conformidade com os requisitos de contato com alimentos. As bobinas laminadas a frio de aço inoxidável são amplamente utilizadas em máquinas alimentícias, equipamentos químicos, materiais decorativos, eletrodomésticos, aplicações automotivas e outros setores, representando um produto laminado a frio de alto valor agregado.

O método de embalagem para bobinas laminadas a frio deve ser determinado com base na composição do material, nas condições de armazenamento e no modo de transporte. As abordagens comuns incluem: envolver a camada interna com papel ou filme plástico à prova de umidade para evitar a entrada de água; proteger a camada externa com papel kraft, papelão ondulado ou chapas de ferro galvanizado para aumentar a resistência ao impacto; Instalar anéis de proteção (normalmente de madeira ou plástico) em ambas as extremidades do núcleo para evitar deformações; fixação da bobina com cintas de aço ou plástico para garantir compactação; para produtos de exportação, empregando embalagens impermeáveis ​​com uma cobertura externa impermeável e rotulando as embalagens com informações do produto e marcações à prova de umidade. As bobinas laminadas a frio de aço inoxidável geralmente utilizam embalagens neutras para evitar o contato com outros metais e prevenir a corrosão. A embalagem adequada protege a qualidade do produto durante o armazenamento e transporte.

O endurecimento por trabalho (também denominado trabalho a frio) refere-se ao fenômeno em que um material metálico sofre deformação plástica à temperatura ambiente, resultando em aumento de resistência e dureza enquanto diminui a plasticidade, tenacidade e módulo de elasticidade. Durante a laminação a frio, as placas de aço suportam imensas forças de laminação que achatam e alongam os grãos, aumentam a área limite dos grãos e elevam a densidade de discordância. Isso melhora a ligação interatômica, dificultando ainda mais a deformação. Embora o endurecimento por trabalho melhore a resistência do material, ele complica o processamento subsequente. Para restaurar a plasticidade, normalmente é necessário recozimento. Isto envolve aquecimento para recristalizar a estrutura interna e acumular deslocamentos, restabelecendo assim a trabalhabilidade do material.

O nivelamento é um processo subsequente crucial na produção de bobinas laminadas a frio, servindo principalmente para: corrigir o formato da folha, eliminando defeitos como ondas e empenamentos decorrentes da laminação a frio e do recozimento; ajustar o acabamento superficial controlando a rugosidade dos rolos de nivelamento para obter a textura superficial desejada; aliviar parcialmente as tensões internas para melhorar a estabilidade dimensional; aumentando ligeiramente a resistência e a dureza do material (através de uma pequena deformação por laminação a frio); e fornecer condições de superfície ideais para processamento subsequente (por exemplo, revestimento, estampagem). A taxa de alongamento durante o nivelamento é normalmente controlada entre 0,5% e 3%, com parâmetros específicos ajustados de acordo com os requisitos do produto e propriedades do material.

O tratamento de recozimento pode ser categorizado em vários tipos com base na finalidade e nos parâmetros do processo: - Recozimento total (aquecimento até à temperatura de austenitização seguido de arrefecimento lento para alcançar a recristalização completa da microestrutura) - Recozimento parcial (aquecimento abaixo da temperatura de austenitização, resultando na recristalização parcial da microestrutura) - Recozimento isotérmico (mantendo a uma temperatura constante após o aquecimento para garantir uma transformação microestrutural mais uniforme), recozimento de esferoidização (promovendo a esferoidização do metal duro para reduzir a dureza e melhorar a usinabilidade) e recozimento de recristalização (usado principalmente para materiais endurecidos para restaurar a ductilidade). Na produção de bobinas laminadas a frio, o recozimento de recristalização é comumente empregado. Este processo envolve aquecimento para induzir a nucleação e o crescimento dos grãos deformados a frio, formando novos grãos equiaxiais para mitigar os efeitos de endurecimento por trabalho.

Apesar das suas propriedades superiores, as bobinas laminadas a frio apresentam algumas desvantagens: processos de produção complexos e investimentos substanciais em equipamentos resultam em custos mais elevados; a faixa limitada de espessura impede a fabricação de especificações mais espessas; o endurecimento durante a laminação a frio exige recozimento para restaurar a ductilidade, estendendo os ciclos de produção e aumentando as despesas; bobinas de bitola fina são propensas a deformações durante o transporte e processamento, exigindo maior precisão operacional; Certas bobinas laminadas a frio de aço carbono apresentam baixa resistência à corrosão, necessitando de tratamentos de superfície adicionais; altas forças de laminação exigem precisão e manutenção rigorosas do equipamento, com produção propensa a problemas de planicidade (por exemplo, ondulação, flexão em foice).

As principais vantagens das bobinas laminadas a frio incluem: uma superfície lisa, esteticamente agradável e livre de incrustações, eliminando a necessidade de retificação posterior; alta precisão dimensional com espessura uniforme e tolerâncias mínimas; propriedades mecânicas estáveis ​​com alta resistência e dureza para atender a diversos requisitos de processamento; excelente trabalhabilidade adequada para processos de conformação como estampagem, dobra e soldagem; e uma ampla gama de especificações que permitem a produção de diversas espessuras, larguras e materiais para atender a demandas específicas. Certas classes apresentam excelente resistência à corrosão após tratamentos de superfície (por exemplo, galvanização, revestimento colorido). Esses atributos tornam as bobinas laminadas a frio indispensáveis ​​em vários setores.

As bobinas laminadas a frio requerem proteção contra umidade, corrosão e danos físicos durante o armazenamento e transporte. Devem ser armazenados em armazéns secos, bem ventilados e à prova de chuva, evitando contato com água. Deve ser mantido um espaçamento adequado entre as bobinas para evitar deformação por compressão. As superfícies podem ser revestidas com óleo ou filme anti-ferrugem para aumentar a resistência à corrosão. Durante o transporte, lonas impermeáveis ​​devem cobrir as bobinas para evitar a exposição à chuva e à água do mar. Devem ser utilizados equipamentos de transporte especializados para garantir uma fixação segura, evitando rolamentos e colisões. Para bobinas laminadas a frio de aço inoxidável, é necessário cuidado especial para evitar o contato com o aço carbono para evitar corrosão eletroquímica. A integridade da embalagem deve ser inspecionada regularmente, e qualquer dano deve ser resolvido imediatamente.

A avaliação da qualidade das bobinas laminadas a frio requer a consideração de vários indicadores: qualidade da superfície (acabamento, presença de defeitos), precisão dimensional (tolerância de espessura, tolerância de largura, planicidade), propriedades mecânicas (resistência à tração, limite de escoamento, alongamento), composição química (conformidade com as normas) e estrutura interna (estrutura do grão, conteúdo de inclusão). A superfície não deve apresentar defeitos significativos, como arranhões, corrosão ou descoloração por oxidação; as tolerâncias dimensionais devem estar dentro dos limites permitidos; as propriedades mecânicas devem atender aos requisitos da aplicação; e a composição química devem estar em conformidade com as especificações de qualidade relevantes. Além disso, o formato da folha (por exemplo, ondulação, curvatura em forma de foice) impacta o processamento subsequente e constitui um fator crítico na avaliação da qualidade.

As bobinas laminadas a frio geralmente variam de 0,10 mm a 3,0 mm de espessura, sendo 0,30 mm a 2,0 mm a mais comum. Medidores mais finos apresentam maiores desafios de produção, exigindo padrões mais elevados de equipamentos e controle de processos. As larguras normalmente variam de 600 mm a 1.800 mm, embora a personalização esteja disponível de acordo com os requisitos do cliente. Larguras excessivamente grandes ou pequenas aumentam a complexidade da produção e do processamento. Em aplicações práticas, diferentes indústrias têm requisitos de especificações variados. Por exemplo, o setor de eletrodomésticos normalmente utiliza espessuras finas de 0,3 mm a 0,8 mm, enquanto a indústria automotiva emprega espessuras que variam de 0,5 mm a 2,0 mm, dependendo das especificações dos componentes.

Devido ao seu acabamento superficial liso, alta precisão dimensional e propriedades mecânicas estáveis, as bobinas laminadas a frio encontram ampla aplicação em vários setores. Na indústria automotiva, eles são empregados na fabricação de painéis de carroceria, portas e componentes de chassis; no setor de eletrodomésticos, formam carcaças e partes estruturais internas de geladeiras, máquinas de lavar e aparelhos de ar condicionado; na fabricação de eletrônicos, servem como gabinetes e dissipadores de calor para dispositivos eletrônicos; Na decoração arquitetônica, formam paredes cortinas, tetos, portas e janelas; na fabricação de produtos de metal, eles produzem vários componentes estampados e acessórios de hardware. Com os avanços na tecnologia de materiais, bobinas laminadas a frio ultrafinas e de alta resistência são cada vez mais aplicadas em veículos de nova energia e setores de fabricação de equipamentos.