轧制钢板的用途、种类和特征_SPHC（热轧钢板）、SPCC（冷轧钢板）

 

 

在讨论具体类型之前，首先介绍轧制钢板的整体定义和特点。

轧制钢板的特点

轧制钢板，顾名思义就是通过“轧制”而成的“钢”质的“板”材。它的特点是价格低廉、适合弯曲加工。作为一种薄板材料，适用于冲压和钣金加工，常用于不需要机械强度的外饰和覆盖物。

轧制（rolling）是金属塑性加工的一种形式，材料在被两个或多个旋转的轧辊碾压的同时被拉伸。类似于用擀面杖将乌冬面和荞麦面团擀平。可以通过改变轧辊之间的距离来改变板材的厚度，还可以将多个轧辊进行三维排列以形成像铁轨一样的独特横截面。由于钢坯（也称板坯）是在轧辊中连续加工出来的，因此可以高速加工具有相同截面形状的连续部件。轧制不仅可以生产板材和被称为条钢的棒材和钢管，还能制造横截面为H形或L形等的型材。这种加工方法通常用于生产加工材料，而不是生产产品本身。

轧制根据加工温度大体可分为两大类，热轧和冷轧。热轧是一种在高于再结晶温度下进行加工的方法。对于轧制钢材等铁基材料，通常的加工温度是在900℃～1,200℃ 之间。热轧的优点主要包括以下几个方面。

・由于金属材料处于高温状态，轧制时只需较小的力即可完成

・在高温下对材料进行挤压，可获得更强的结晶结构和更坚韧的材料

・由于材料的加工温度高于再结晶温度，因此不会发生加工硬化

而另一方面，它也存在以下缺点。

・加热材料需要大量的成本和能源

・由于是高温环境，材料容易与空气中的氧结合，在表面形成氧化膜

・由于会经历热胀冷缩的过程，尺寸精度会略有下降

冷轧是指在室温或常温环境下对金属进行压延加工的一种方法。虽然加工过程是在室温下进行的，但加工时产生的热量会导致温度升高，因此并不意味着被加工的金属也是常温的，以600℃以下为标准。冷轧具有以下优点。

・无需加热设备

・可获得光滑、有光泽的金属表面

・尺寸精度高于热轧

另一方面，冷轧也存在如下缺点。

・由于在室温下加工，需要很大的力

・可能会发生加工硬化，该情况下需要进行退火等热处理

将以上内容汇总如下表。

	热轧	冷轧
加工温度	900℃～1,200℃	常温
加工性能	◯	Δ
尺寸精度	Δ	◯
表面	氧化膜	光滑
加工后热处理	不需要	需要

 

另外，还有一种介于热轧和冷轧之间的温轧法。这是一种约在600℃～900℃ 的温度范围内进行的轧制方法，它可以弥补热轧和冷轧两者的缺点。然而，这种方法并未得到广泛应用。轧制钢板是将钢材轧制成板状的一种轧制方法。根据轧制温度的不同，轧制钢板大致可分为两种类型：热轧钢板（SPHC）和冷轧钢板（SPCC）。

 

热轧加工的SPHC材料具有哪些特性呢？下面介绍一下SPHC的特征及其应用。

特征

SPHC（steel plate hot commercial）指的是热轧钢板。有时会省略简称为HOT。顾名思义，就是通过热轧而成的钢板。作为轧制钢板的通用材料，其特点是价格相对较低，适合弯曲加工。作为一种被归类为通用而非机械结构钢的材料，其强度低于SS400等结构钢。此外在热轧过程中产生的氧化膜被称为“黑皮”，覆盖在钢板表面，可以保护SPHC免受腐蚀和划伤，但它的可靠性不如喷涂或电镀。

用途

SPHC被归类为一般用途而非机械结构用材。因此，它不常用于对结构强度有要求的领域。由于这种材料没有强度保证，因此不宜用于涉及安全和可靠性的领域。而另一方面，由于其易于弯曲加工，被广泛用于汽车车身和电气设备外壳等。作为一种价格相对低廉的材料，它更加适用于制作大型零部件，如外壳和盖板等。

 

SPHC有着怎样的优缺点呢？

优点

・价格低廉，易于获取

・加工性好，尤其适合弯曲加工

作为一种广泛流通的通用材料，它很容易获取。它的价格也比同属于轧制钢板系列的冷轧钢板便宜。这种软质材料加工性更好，尤其适合钣金加工和冲压加工等弯曲工艺。这种材料适用于强度要求不高的电气设备外壳等。

缺点

・抗拉强度低于SS400等

・由于有黑色表皮覆盖，外观不是很好看

材料的抗拉强度不是很高。因此，它被归类为通用钢而非结构钢。它不太适合用作需要强度的机械或结构中的强度部件。此外，热轧过程中产生的保护膜（黑皮）会使钢材呈现黑色，给人的印象是未涂层铁锅的颜色。由于其外表不是很美观，因此在用于外装零部件时，需要对其进行喷涂处理或使用其他材料。

SPHC可以进行哪些类型的加工呢？下面介绍一些典型加工方法。

弯曲加工

作为一种软质的板状材料，它较适合弯曲加工。也可进行切削等去除加工，但在钣金加工中，激光切割和冲压切割更为常见。

表面处理

SPHC基本上要经过喷涂等表面处理后才能使用。在表面被氧化膜（黑皮）覆盖的情况下，喷涂性不是很好，所以一般的处理方式是先去除氧化膜，然后再进行喷涂处理。去除氧化膜的方法有很多种，使用酸性溶液进行酸洗处理是最常用的方法。在SPHC中，酸洗处理过的材料标记为SPHC-P。

热轧加工的SPCC材料具有哪些特性呢？下面介绍一下SPHC的特征及其应用

特征

SPCC（Steel Plate Cold Commercial）指的是冷轧钢板。有时也被称为轧制材料、冷材料、或者钢带。经过对SPHC（热轧钢板）进行酸洗、冷轧制造而成。其表面光滑且有金属光泽，看起来就像“钢板”。它是由SPHC进一步轧制而成，因此基本上是一种比SPHC更薄的材料。虽然与其他材料相比价格相对便宜，但它也比SPHC贵一些。它是一种软质材料，具有良好的成型性和加工性，适合拉伸等加工。由于表面没有氧化膜的保护，很容易生锈，通常是在涂油的状态下流通的。加工后必须进行电镀或喷涂等表面处理。

 

用途

SPCC的拉伸强度与SPHC没有差别。不过，它比SPHC材料更薄，因此不适合用于结构部件。除了用于垫圈等较薄部件的材料外，SPCC还经常用于车身和建筑材料等。它可能会给人一种薄钢盖板的深刻印象。

 

SPCC有着怎样的优缺点呢？

优点

・表面美观

・可加工性强，易于成型

・材料精度高

・价格相对便宜，易于获取

SPCC与SPHC相比，具有更好的延展性和更高的可加工性。另外虽然其成本高于SPHC，但与不锈钢等钢板相比，它也是一种既便宜又容易获取的材料。

缺点

・易氧化，需要进行表面处理

SPCC是一种非常容易氧化的材料。当然，它不适合长期存放，必须小心处理。收到材料后必须立即进行加工，然后进行喷涂或电镀等表面处理。

 

SPCC可以进行哪些类型的加工呢？下面介绍一些典型加工方法。

弯曲加工、拉伸加工

作为一种薄而柔软的板状材料，它比较适合弯曲和拉伸等加工工艺。由于其良好的加工性，也是一种可以进行多种加工的材料。

表面处理

SPCC基本上是一种需要进行表面处理的材料。由于这种材料在未加工的状态下极易生锈，因此需要经过喷涂或电镀等防腐处理后才能使用。由于表面光滑，它还具有很强的装饰性，通过喷涂和电镀等处理可以获得非常漂亮的外观。

 

下面我们就来总结一下之前介绍过的SPHC和SPCC的规格。

机械性能

SPHC和SPCC的机械性能如下表所示。两者在抗拉强度方面相同。

材料	拉伸强度 （N/mm2）	延伸率（％）
		板厚 1.2mm以上 1.6mm以下	板厚 1.6mm以上 2.0mm以下	板厚 2.0mm以上 2.5mm以下	板厚 2.5mm以上 3.2mm以下	板厚 3.2mm以上 4.0mm以下	板厚 4.0mm以上
SPHC	270以上	27以上	29以上	29以上	29以上	31以上	31以上

 

材料	拉伸强度 （N/mm2）	延伸率（％）
		板厚 0.25mm以上 0.30mm以下	板厚 0.30mm以上 0.40mm以下	板厚 0.40mm以上 0.60mm以下	板厚 0.60mm以上 1.0mm以下	板厚 1.0mm以上 1.6mm以下	板厚 1.6mm以上 2.5mm以下	板厚 2.5mm以上
SPCC	270以上	28以上	31以上	34以上	36以上	37以上	38以上	39以上

 

物理性质

SPCC的物理特性如下表所示。目前尚无有关SPHC物理特性的数据。

密度	杨氏模量	热膨胀系数	导热率	电阻
g/cｍ3	N/mm2	(0～100℃)10-6/K	W/(m・K)	μ Ω・㎝
7.87	206,000	11.7	73.3	13

 

SPHC和SPCC的标准尺寸规格如下表所示。

种类	材料符号	形状	单位	标准尺寸
冷轧钢钢板	SPCC	钢板	t	0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 1, 1.2, 1.6, 2, 2.3, 3.2
热轧钢钢板	SPHC	钢板	t	(1.2), 1.6, 2.3, 2.6, 3.2, 4.5

※上面的标准尺寸仅供参考。 请注意，它们与现有材料的尺寸有所不同。

 

SPHC和SPCC作为一般用铁系板材，是非常常用的材料种类。两者在使用时的大体区别是，当你想保持低价格时选择SPHC；而当你想制造薄而高精度的产品时选择SPCC。建议充分了解这两种材料的基本特性，并在设计中活用它们