Bæði heitvalsun og kaldvalsing eru ferli til að mynda stálplötur eða snið og hafa veruleg áhrif á uppbyggingu og eiginleika stálsins.
Stálvalsun notar aðallega heitvalsingu, en kaldvalsun er venjulega aðeins notuð til að framleiða lítil-stærð stál og þunnar plötur og önnur stálefni sem krefjast nákvæmra mála.
I. Hot Rolling
Samkvæmt skilgreiningu er erfitt að afmynda stálhleifar eða -stöng við stofuhita og ekki auðvelt að vinna úr þeim. Þeir eru almennt hituð í 1100-1250 gráður til að rúlla; þetta veltingsferli er kallað heitvalsing.
Lokahitastig heitvalsunar er yfirleitt 800-900 gráður, eftir það er það venjulega kælt í lofti. Þess vegna jafngildir heitvalsað ástand eðlilegri meðferð.
Flest stálefni eru valsuð með heitvalsunaraðferðinni. Stál sem er afhent í heitvalsað-ástandi er með lag af járnoxíðhúð á yfirborði þess vegna hás hita, þannig að það veitir ákveðna tæringarþol og gerir kleift að geyma það utandyra.
Hins vegar gerir þetta lag af járnoxíðhúð einnig yfirborð heitvalsaðs stáls gróft og stærðirnar sveiflast töluvert. Þess vegna þarf að framleiða stál sem krefst slétts yfirborðs, nákvæmra mála og góðra vélrænna eiginleika með kaldvalsingu með því að nota heit-valsaðar hálf-fullunnar eða fullunnar vörur sem hráefni.
Kostir:
Hraður myndunarhraði, mikil framleiðsla og engin skemmdir á húðinni. Það er hægt að gera það í margs konar-þversniðsform til að mæta þörfum mismunandi forrita; kaldvalsing getur valdið verulegri plastaflögun í stálinu og þar með aukið viðmiðunarmark stálsins.
Ókostir:
1. Þó að það sé engin heit plastþjöppun á meðan á mótunarferlinu stendur, er leifarstreita enn til staðar innan þversniðsins, sem óhjákvæmilega hefur áhrif á heildar- og staðbundna beygjueiginleika stálsins;
2. Kaldir-valsaðir stálhlutar eru almennt opnir hlutar, sem veldur lítilli frjálsri snúningsstífni þversniðs-. Þeim er hætt við að beygja sig við beygingu og viðkvæmt fyrir beygju-snúningsbeygju við þjöppun, sem leiðir til lélegrar snúningsþols;
3. Kalt-valsað stál hefur minni veggþykkt og engin þykknun er á hornum þar sem plöturnar eru sameinaðar, sem leiðir til veikrar mótstöðu gegn staðbundnu samþjöppuðu álagi.
II. Kaldvalsing
Kaldvelting vísar til veltunaraðferðar sem notar þrýsting rúllanna til að þjappa stáli við stofuhita og breytir lögun stálsins. Þó að vinnsluferlið valdi því að stálplatan hitnar er það samt kallað kalt velting. Nánar tiltekið, kaldvalsing notar heitt-valsaðar stálspólur sem hráefni. Eftir súrsun til að fjarlægja kalk fer það í þrýstivinnslu, sem leiðir til fullunnar vöru sem kallast kalt-valsað spóla.
Almennt þarf kalt-valsað stál, eins og galvaniseruðu og lit-húðaðar stálplötur, glæðingu, þannig að það hefur betri mýkt og lengingu og er mikið notað í bíla-, heimilistækjum og vélbúnaðariðnaði. Kalt-valsað blöð hafa ákveðna sléttleika á yfirborðinu og líða tiltölulega slétt viðkomu, aðallega vegna súrsunarferlisins. Heit-valsaðar plötur uppfylla almennt ekki tilskilda yfirborðssléttleika, svo heitt-valsað stálræmur þurfa að vera kalt-valsað. Einnig er þynnsta heita-valsaða stálræman almennt 1,0 mm þykk, á meðan kaldvalsing getur náð 0,1 mm þykkt. Heitt valsun er að rúlla yfir kristöllunarhitastigið, en kalt veltingur er að rúlla undir kristöllunarhitastiginu.
Kalt veltingur breytir lögun stálsins með stöðugri köldu aflögun. Kaldvinnuherðingin sem þetta ferli veldur eykur styrk og hörku kaldvalsuðu spólunnar, en dregur úr hörku og sveigjanleika hans.
Í loka-notkunarforritum versnar kaldvalsing stimplunarframmistöðu, sem gerir varan hentug fyrir hluta með einfalda aflögun.
Kostir:
Það getur eyðilagt steypubyggingu stálhleifsins, betrumbætt kornastærð stálsins og útrýmt örbyggingargöllum, þannig að stálbyggingin þéttist og bætir vélrænni eiginleika þess. Þessi framför endurspeglast aðallega meðfram veltistefnunni, þannig að stálið er ekki lengur samsætulegt að vissu marki; loftbólur, sprungur og grop sem myndast við steypu geta einnig verið soðin saman við háan hita og þrýsting.
Ókostir:
1. Eftir heitvalsingu eru ó-málm innihaldsefnin (aðallega súlfíð og oxíð, sem og silíköt) inni í stálinu þrýst í þunnar blöð, sem leiðir til aflögunar. Delamination rýrir verulega togeiginleika stálsins í þykktarátt og getur valdið rifi á millilagi við rýrnun suðu. Staðbundið álag sem orsakast af samdrætti suðu nær oft margfalt álagi á viðmiðunarmarki, sem er mun stærra en álagið sem álagið veldur;
2. Afgangsstreita sem stafar af ójafnri kælingu. Afgangsstreita er innri sjálfs-jafnvægisstreita án utanaðkomandi krafts. Allir heitt-valsaðir stálhlutar af ýmsum-þversniðum hafa þessa tegund af afgangsspennu. Almennt, því stærri sem þversniðsstærð stálsins er, því meiri er afgangsspennan. Afgangsstreita, þó að sjálf-jafnvægi sé, hefur samt ákveðin áhrif á frammistöðu stálíhluta undir utanaðkomandi kröftum. Til dæmis getur það haft skaðleg áhrif á aflögun, stöðugleika og þreytuþol.
III. Samantekt:
Helsti munurinn á köldu veltingi og heitvalsingu er hitastig veltunarferlisins. „Kalt“ vísar til stofuhita og „heitt“ vísar til hás hitastigs.
Frá málmvinnslusjónarmiði ætti að greina mörkin milli kaldvalsingar og heitvalsunar með endurkristöllunarhitastigi. Það er, að rúlla undir endurkristöllunarhitastiginu er kaldvalsing og velting yfir endurkristöllunarhitastiginu er heitvalsun. Endurkristöllunarhitastig stáls er 450-600 gráður.
Helsti munurinn á heitt-valsuðu og köldu-valsuðu stáli er:
1. Útlit og yfirborðsgæði:
Þar sem kaldr-valsaðar plötur eru fengnar úr heitt-valsuðum blöðum eftir kaldvalsingu, og kaldvalsun felur einnig í sér nokkurn yfirborðsfrágang, hafa kaldvalsaðar plötur betri yfirborðsgæði (eins og yfirborðsgrófleiki) en heitvalsaðar plötur. Þess vegna, ef miklar kröfur eru gerðar um gæði síðari málningar og húðunar á vörunni, eru kaldvalsaðar plötur almennt valdar. Heitt-valsuðum blöðum er frekar skipt í súrsuð og ósýrð blöð. Súrsaðar plötur hafa eðlilegan málmlit vegna súrsunar, en þar sem þær eru ekki kaldvalsaðar- eru yfirborðsgæði þeirra ekki eins mikil og kaldvalsaðar plötur. Ósýrðar blöð eru venjulega með oxíðlag á yfirborðinu, virðast dauft eða með svörtu lagi af járnoxíði. Einfaldlega sagt, þeir líta út eins og þeir hafi verið hitaðir og ef þeir eru geymdir í lélegu umhverfi munu þeir venjulega hafa eitthvað ryð.
2. Afköst: Almennt eru vélrænir eiginleikar heitt-valsaðra og kaldvalsaðra-laga plötur taldir vera þeir sömu í verkfræði, þó að kaldvalsaðar plötur gangist undir einhverja vinnuherðingu meðan á kaldvalsingu stendur (það útilokar þó ekki aðstæður þar sem strangar kröfur um vélræna eiginleika eru fyrir hendi, en þá þarf að meðhöndla þær á annan hátt). Kaldar-valsaðar plötur hafa venjulega aðeins hærri uppskeruþol og yfirborðshörku en heitvalsaðar plötur. Sérstök gildi eru háð því hve kalda-valsuðu lakið er glæðingu. Hins vegar, burtséð frá glæðingarferlinu, er styrkur kaldvalsaðra plötur meiri en heitvalsvalsaðra blaða.
3. Mótunarárangur: Þar sem frammistaða kaldvalsaðra-valsaðra og heitvalsaðra blaða er í grundvallaratriðum svipuð, eru áhrifaþættir á mótunarafköstum háðir muninum á yfirborðsgæðum. Vegna þess að yfirborðsgæði köldu-valsuðu plötunnar eru almennt séð betri fyrir stálplötur úr sama efni, hafa kaldvalsaðar plötur betri mótunargetu en heitvalsaðar plötur.