无锡不锈钢市场 不銹鋼技術知識庫 不銹鋼二次加工與產品選用 2007-1-26 11:41:35

一、簡介
整個鋼鐵業在做的事，簡單的說，就是「變形」二字，上、中游從事的變形大致分為兩類，一是由粗變細(條鋼類) 、另一類是由厚變薄(平板類)；鋼鐵變形又分「加熱」與「不加熱」兩種，加熱的稱為熱軋(加熱至攝氏900度以上) ，不加熱的稱為冷軋，依此可分為下列四個象限，如圖一所示。

	加熱	不加熱
平板類	熱軋鋼板捲 II	冷軋鋼板捲 I
條鋼類	鋼筋熱軋線材 III	冷抽(打)線材 IV

圖一 變形四象限
a.左半部：
凡是需加熱的鋼品，不管平板或條鋼類，均需極高的投資設備，製程也複雜許多，加熱爐一旦點火，便需24小時運作，故亦需較多的作業人員，故在上圖左半部(第二、三象限)的工廠無論人力、資金及設備投資都比圖右半部不需加熱的工廠高。換句話說，產業進入障礙高，競爭者少，故因應景氣變化的能力較強。
b.右半部：
右半部(第一、四象限)的鋼廠正好相反，無論平板類或條鋼類，由於生產過程不需加熱，設備及人員少，所需投資金額低，產業進入障礙亦低，相對地，競爭者也多，如一般的剪裁、鋼管、鋼構、鋼筋或線材場均是；景氣好時爭相擴廠，或直接自國外進口原料加工(一般稱為單軋?) ，一但景氣反轉，下游需求萎縮，便立即面臨產品銷售無門的窘境，每次不景氣時，倒閉的也都是這些廠商。
二、熱軋與冷軋
熱軋與冷軋鋼片在製造方法上冷軋鋼片是以熱軋鋼片經酸洗、冷間軋延及退火，而熱軋鋼片只有經過熱間軋延，因此在品質及成本上有很大的不同。
目前熱、冷軋產品的用途甚廣，諸如自行車、機車、貨櫃、傢俱、家電、建材、裝飾品、機械等，不僅應用廣泛，其所涉及之加工種類亦相當多，較常見的加工技術包括剪切、衝壓、製管、焊接、酸洗、塗裝、電鍍、熱處理等。
2-1熱軋與冷軋的加工製程
熱軋鋼品是以加熱後扁鋼胚，經粗軋、精軋、層流冷卻、捲盤成粗鋼捲後，送至熱軋精整工廠，調質、剪切、檢驗、稱重、包裝、標記等作業後而成為成品。目前供應之熱軋鋼品包括熱軋粗鋼捲、熱軋精整鋼捲、熱軋鋼板、熱軋鋼片、酸洗塗油鋼捲等。
熱軋鋼品具有強度足、韌性佳、容易加工成各種形狀複雜的零件組，且焊接性良好，易與其他金屬構架組合，因此常被使用於車架、橋樑、建築、道路護欄、鋼管、壓力容器及園藝工具等產品用途。
2-2熱軋鋼品之加工製程
將扁鋼胚加熱後軋延成所需尺寸之鋼捲(即粗鋼捲)需經過以下幾個加工製程。
A.加熱 F.精整
B.粗軋 G.調質重捲線
C.精軋 H.薄板切剪線
D.冷卻 I.厚板剪切線
E.盤捲 J.酸洗
以下是各製程的簡介：
A.加熱：
首先將210mm-270mm厚之扁鋼胚加熱至1150-1130℃約3小時，以軟化材料利於軋延，並消散鑄造扁析組織以得到均勻的材質。
B.粗軋：
扁鋼胚由加熱爐出來之後，即由粗軋機軋延6-10道，將胚厚裁減至25-40mm左右之後度，在粗軋的同時，以垂直之側軋機做寬度方向之軋延，控制其寬度。
C.精軋：
經過粗軋之後，鋼料進入精軋機群，經過7道串列式精軋機連續軋至所需產品尺寸的鋼帶(厚度為1.2-1212.7mm)。
D.冷卻：
鋼帶離開精軋機之後，在進入盤捲機之前，必須 先加以冷卻，因此在輸出台上以冷卻水冷卻，並控制水量，以得到所需之盤捲溫度500-750℃。
E.盤捲：
數公尺長的扁鋼胚軋成鋼帶之後，可達數百公尺，甚至至一千公尺以上的長度，因此必須盤捲起來，成為鋼捲的型式，以利於操作及輸送。
F.精整：
將熱軋後之鋼捲加以適當的精整加工，使其適合下游作業。熱軋精整工廠共有三種精整線。
a.調質重捲線
b.薄板切剪線
c.厚板剪切線
G.調質重捲線：
其作用係將熱軋後鋼捲施以調質軋延並予以重捲，其目的為改善鋼片平坦度，機械性質以及鋼捲外形，調整內徑、外徑，分割適當大小等。其主要作業內容為解捲、粗整、調質軋延、分切、檢驗、整平、盤捲、包裝等。
H.薄板切剪線：
其作用係將鋼帶剪切成所需長、寬度之鋼片，並加以檢驗；此剪切線可剪切鋼片厚度為1.5-6.5mm；其主要作業內容為：解捲、粗整、調質、切邊、剪切、整平、檢驗、堆疊等。
I.厚板剪切線：
其作用係將熱軋鋼捲剪切成所需長度、寬度之鋼板，並加以檢驗；其剪切厚度為4.5-12.7mm。此剪切線作業內容包括：解捲、粗整、切邊、剪切、整平、檢驗、堆疊等。
J.酸洗：
酸洗係將鋼帶表面之鏽皮以酸液除去，以利於進一步的加工；部分熱軋產品於出貨前須經過酸洗，酸洗主要的作業內容有：解捲、焊接、酸液酸洗、清洗、切邊、塗油、盤捲。
2-3熱軋產品種類
熱軋產品可依其所經歷製程的不同分成四大類：
1.熱軋粗鋼捲：
由熱軋鋼帶工廠軋延出來未經任何處理直接出貨的鋼捲。
2.熱軋鋼捲：
由熱軋鋼帶工廠軋延出來的鋼捲，經過經整線 (調質及重捲線)處理後的鋼捲。又可依其是否經過酸洗塗油而區分為酸洗鋼捲，酸洗塗油鋼捲及黑皮鋼捲。
3.熱軋鋼片：
由熱軋鋼帶工廠軋延出來之鋼捲，經過切剪線剪切成所需要的長度及寬度，而厚度在6.0mm以下的產品。
4.熱軋鋼板：
由熱軋鋼帶工廠軋延出來之鋼捲，經過切剪線剪切成所需要的長度及寬度，而厚度在6.0mm以上的產品。
2-4熱軋鋼品的產品應用
熱軋鋼料的材質可區分為一般品級、衝壓品級、結構用鋼、汽車結構用鋼、壓力容器用鋼、耐候鋼、中碳鋼、石油管線用鋼、鉻鉬鋼等，其主要用途如下表一所示。

材質分類 鋼種類 加工特性 典型用途
一般品級 SPHC
SAE1008
SPHT1
SPHT2 適用彎曲、簡單成形、熔接等加工 水管、電線配管、自行車齒輪、電梯面板
、吊扇零件、壓縮機外殼、角鋼..
衝壓品級 SPHD
SEA1006DQ 適用於衝壓加工或高成形性用途 自行車把手接頭、五通管、珠碗、前後?爪、汽車煞車背板..
結構用鋼 SS400
SM400
SM490
A36 適用於簡單彎曲加工及焊接加工 千斤頂、貨櫃、鷹架、橋樑、船體、建築..
汽車結構用鋼 SAPH310
SAPH370
SAPH400
SAPH440
SPFH490
SPFH540
SPFH590 適用於汽車配件，鋼料內部品質與加工要求嚴格 汽車齒輪、底盤、汽車大樑、懸吊系統、煞車背板及機車主軸管
壓力容器用鋼 SG255
SG295
A516 Gr60,70 適用於彎曲
、衝壓與焊接等 家庭與汽車之瓦斯鋼瓶或其他壓力槽
耐候鋼 SPAH
ACR-TEN A
ACR-TEN AF 適用於彎曲
、焊接等加工 貨櫃、鐵道車輛、煙囪..
石油管線用鋼 API 5LB
API 5L×42
API 5L×52
API 5L×60
API 5L×65 適用於製管成形、焊接等加工 輸送石油、瓦斯氣體或天然氣之管線
中碳鋼 S35C
S45C
S50C
SAE1045
SAE1050 適用於簡單彎曲加工，若需較嚴苛加工，則需使用球化處理鋼材；不適用於焊接加工 園藝工具、刀具、?片、手拉器、綑綁器
鉻鉬鋼 SAE4130
SCM435
SCM415 適用於簡單彎曲加工，若需較嚴苛加工，則需使用球化處理鋼材；焊接時須以氬氣保護 綑綁器、自行車管及零配件..

表一 熱軋鋼品的產品應用

2-5冷軋鋼品之加工製程
冷軋鋼料的材質可分為一般品級、衝壓品級、深衝品級、超深衝品級、高強度汽車用鋼、高強度高成形性鋼、中碳鋼、鉻鉬鋼，另外塗鍍產品可區分為電鍍鋼片、電鍍鋅鋼片及熱浸鍍鋼片等。其主要用途如下表二所示。
材質分類 鋼種例 加工特性 典型用途
SPCC CQ1 適於簡單彎加工 製管、冰箱、工具箱..
一般品級 CPCC CQS 適用於淺沖成形 電腦外殼、淺盤、自行車管
SPCC CQ2 適用於一般成形加工 燈罩、吊扇外殼、煎鍋、喇叭殼等..
衝壓品級 SPCD
DQ 適於深抽或嚴格成形 馬達外殼、汽車門板、車軸蓋、大肚鍋
深衝品級 SPCEN
DDQ 適於超深抽或嚴格成形 水泥推車、車燈殼、汽車內板、輪蓋、汽車葉子板、汽車保險桿..等
超深衝品級 EDDQ 適於超深深抽或較特殊之成形加工 汽車油壺、機車油箱、車燈殼..
高強度成形性汽車用鋼 SPFC340
370
SPFC440
490
SPFC490
SPFC540
SPFC590 適於彎曲加工及簡單成型與焊接 汽車高張力鋼管、內裝結構件、抽屜滑軌..
高強度成形性結構用鋼 CSC370R
CSC390R 適用於彎曲加工及成形與焊接 自行車前叉管..
中碳鋼 S35CM
S45CM
S50CM 適用於沖片加工、彎曲或簡單成形及熱處理 鏈片、鞋釘、鞋跟、釘書針
鉻鉬鋼 SAE 4130
SAE 4135
SCM 435
SCM 415 適用製管、彎曲加工簡單成形及熱處理，焊接時須有氬氣保護氣體 自行車管及零件、綑綁器、高爾夫球桿..
搪瓷用鋼 SPP 適用於一般成形，加工或深抽成形並且均適於琺瑯加工處理 搪瓷帷幕牆、
搪瓷廚具、茶具及搪瓷浴缸..

用途別 適用材質 品質特性 特性值 用途例
1.面板用 SPCC
(CQ1,CQS) 平坦度：
剛性 邊波、中波 傢俱
建材面板
冰箱面板
2.加工用
深沖
張出
彎曲
剪斷 SPCC
(CQ2,CQS)
SPCD
SPCE
SPCEN 加工成行型
形狀固定型
耐時效型
焊接型
成品外觀
強度 YS.EL.TS
HRB. n. r.
晶粒、粗
度 汽車
家電零件
鈑金
3.強度用
衝壓 加工用

輕度 加工用
高張力
SPFC340-590
硬質用
SPCC-8D
4D
2D
1D
同2

強度
焊接性
同2 汽車家電的輕量化要求零件
滑軌、補強件、五金

 

 

材質分類 鋼種類 加工特性 典型用途
電氣鋼片 50CS1300
50CS1000
50CS800
50CS600 適於沖片、退火處理及焊接 變壓器、日光燈安定器、馬達鐵心..
電鍍鋅鋼片 SECC1

SECC2

SECCN 適於淺沖成形

適於一般成形加工
適於超深抽之成形加工 傢俱、電腦外殼、防火門板、廚具面板、家電製品..
衝壓零組件、電子零件、家電配件..
馬達殼、洗衣機底座
熱浸鍍鋼片 SGCC
SGCD1
SGCD2
SGCD3 GI適合於成形後裸裝或塗裝

GA適合於成形加工後須塗裝處理 建材、家電、烤漆底板及部分汽車配件
家電及汽車鈑金..等用途

產品
用途 熱軋鋼片 冷軋鋼片
車輛相關 主要為結構強度零件
．懸吊結構
．鋼圈
．傳動系統
．防撞桿
．結構系統
．煞車系統 ．內、外板金件：
引擎蓋板
前後葉子板等
．沖壓件：
馬達鐵心
濾油罐
家電相關 ．馬達外殼
．開關箱
．配電盤
．內部補強零件 ．冰箱、洗衣機、
冷氣機等外板
．照明反射板
．電腦、視聽器材
傢俱相關 內部結構補強 桌子、儲櫃、保
險箱、工具箱的
外板
機械相關產頁 重機械的外板 農機具及輕型產
業機械的外板
建築相關 輕型鋼、鐵、管材
供結構、標示 屋頂浪板、鋼瓦、隔間裝璜材
其他 鋼管、自行車結構
材、壓力容器 ．鋼管
．自行車鋼圈

表二 冷軋鋼品的產品應用

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