Warm- en koudgewalst staal zijn twee gangbare soorten staal. Ingenieurs, ontwerpers en aankopers moeten het verschil tussen beide zeker kennen om de beste producten tegen de beste prijzen te maken.
Essentiele verschillen
Het fundamentele verschil tussen deze twee staalsoorten is de manier waarop ze worden verwerkt na productie. Warmwalsen verwijst naar verwerking met hitte, terwijl koudwalsen gebeurt bij of nabij kamertemperatuur. Dit verschil beïnvloedt de algemene prestaties, maar heeft niets te maken met de formele specificaties en kwaliteiten van het staal, die een functie zijn van de metallurgische samenstelling en de prestaties. Stalen van verschillende kwaliteiten en specificaties kunnen warm of koud worden gewalst, inclusief koolstofstaal en andere staallegeringen.
Warmgewalst staal
Warmgewalst staal wordt geperst bij temperaturen boven 926 graden Celsius, wat boven de herkristallisatietemperatuur van de meeste staalsoorten ligt. Warmpersen maakt staal eenvoudiger te vormen en te bewerken.
Het maken van warmgewalst staal begint met een grote, rechthoekige staaf staal. Die wordt verhit, tot een plaat geplet en opgerold. Terwijl het staal nog witheet is, gaat het door een reeks drukrollen, die het in zijn uiteindelijke afmetingen persen. Het warmgewalste staal wordt na de verwerking afgekoeld. Tijdens die afkoeling krimpt het enigszins. Er is dus weinig controle over de uiteindelijke vorm, waardoor het minder geschikt is voor precisietoepassingen. Het wordt meestal alleen gebruikt als de specifieke afmetingen niet cruciaal zijn, zoals voor spoorwegen en bouwprojecten.
Warmgewalst staal heeft de volgende kenmerken:
- Geschubde oppervlakken door afkoeling van extreme temperaturen.
- Licht afgeronde randen en hoeken voor staaf- en plaatproducten als gevolg van krimp en onnauwkeurige afwerking.
- Lichte vervormingen als gevolg van de afkoeling, waardoor enigszins trapeziumvormen ontstaan in plaats van perfect haakse hoeken.
Warmgewalst staal vereist doorgaans veel minder bewerking dan koudgewalst staal, waardoor het veel goedkoper is. Het koelt ook af op kamertemperatuur, zodat het vrij is van interne spanningen die kunnen ontstaan tijdens het afschrikken en uitharden.
Warmgewalst staal is ideaal, wanneer maattoleranties minder belangrijk zijn dan de algemene sterkte van het materiaal en wanneer de afwerking van het oppervlak geen essentieel aandachtspunt vormt. Als de oppervlakteafwerking een probleem is, kunnen slijpen, zandstralen of beitsen in een zuurbad de kalkaanslag verwijderen. Ontkalkt staal bereidt het oppervlak ook voor op verf en andere oppervlaktecoatings.
Koudgewalst staal is gewoon warmgewalst staal dat meer bewerkingen heeft ondergaan. Om koudgewalst staal te bekomen, walsen fabrikanten afgekoeld warmgewalst staal om exactere afmetingen en betere oppervlaktekwaliteiten te krijgen. Maar de term ‘gewalst’ kan een groot aantal afwerkingsprocessen beschrijven, zoals draaien, slijpen en polijsten, die van warmgewalst staal meer verfijnde producten maken. Technisch gezien is ‘koudgewalst’ alleen van toepassing op platen, die worden samengeperst tussen walsen. Maar vormen, zoals staven en buizen, worden ‘getrokken’, niet gewalst. Dus warmgewalste staven en buizen worden na afkoeling verwerkt tot ‘koud afgewerkte’ buizen en staven.
Koudgewalst staal heeft de volgende eigenschappen:
- Betere oppervlakteafwerking en nauwere toleranties.
- Gladde oppervlakken, die olieachtig kunnen aanvoelen.
- De staven zijn recht en vierkant en hebben vaak goed gedefinieerde randen en hoeken.
- Buizen hebben een betere concentrische uniformiteit en rechtheid.
Koudgewalst staal met betere oppervlakte-eigenschappen dan warmgewalst staal wordt vaak gebruikt voor technisch nauwkeurige toepassingen en voor applicaties waar esthetiek van cruciaal belang is. Helaas hebben koudgewalste producten door de extra bewerking een hogere prijs. Koud bewerken kan interne spanningen in het staal veroorzaken. Het bewerken van koud bewerkt staal door snijden, slijpen of lassen kan dus spanningen losmaken en leiden tot onvoorspelbare krommingen. Dat fenomeen noemt men warping.
