轧制钢板的用途、种类、特点 SPHC（热轧钢板） 、SPCC（冷轧钢板）

轧制钢板究竟是怎样的材料？本文中将对轧制钢板的特点、轧制钢板中常见的SPHC（热轧钢板）和SPCC（冷轧钢板）进行说明。

 

在对特定种类进行说明前，首先说明一下轧制钢板整体的定义和特点。

轧制钢板的特点

所谓轧制钢板，顾名思义，就是“轧制”制作的“钢板”。其特点在于价格较为低廉，适合折弯加工。因为是板状材料，适合于冲压、钣金加工，多用于不承担机械强度的外部装饰和罩类等。

轧制（rolling）是金属塑性加工的一种，是使用旋转的2个以上的辊一边挤压材料一边拉伸的加工。类似于使用擀面杖将乌冬面、荞麦面的面团擀平。能够改变辊的间隔来变更板厚，还可以立体配置多个辊，制作例如轨道那样的独特的剖面。因为是使用辊连续地加工名为扁钢坯的钢板，所以其特点是能够高速加工具有相同剖面形状的连续的部件。轧制中，除了板材、名为条钢的棒材、钢管外，还能制作H形、L形剖面的型钢。这种加工方法与制作产品本身相比，用于制作加工所使用的材料的情况更多。

轧制根据加工的温度大致分为两种。热轧和冷轧。

热轧是以高于再结晶温度的温度进行加工的方法。在处理轧制钢材的铁系材料时，通常在900℃～1200℃的温度下进行加工。热轧的优点有如下几点。

• 由于金属材料在高温之下，因此能以较小的力进行轧制
• 由于是在高温下压扁材料，因此晶体结构稳固，能够获得韧性强的材料
• 由于是以高于再结晶温度的温度进行加工，因此不会引发加工硬化另一方面，还有如下缺点。
• 加热材料需要成本和能源
• 由于材料高温，与空气中的氧结合，从而在表面形成氧化膜
• 会经过热膨胀和收缩，因此尺寸精度略微下降

冷轧是在室温、常温的环境下轧制加工金属的方法。虽说是常温下的加工，但因为在加工时产生的热会使温度上升，所以并非所加工的金属也是常温的。目标是温度在600℃以下。冷轧具有如下优点。

• 无需加热用的设备
• 能够得到光滑且有光泽的表面
• 尺寸精度比热轧高

另一方面，冷轧具有如下缺点。

• 因为是在常温下加工，加工需要较大的力
• 可能出现加工硬化，此时需要退火等热处理

上述内容汇总如下表所示。

	热轧	冷轧
加工温度	900℃～1200℃	常温
加工性	◯	△
尺寸精度	△	◯
表面	氧化膜	光滑
加工后热处理	不需要	需要

另外，还有处于热轧和冷轧中间的名为温轧的方法。是在约600℃～900℃的中间区域实施的轧制，是一种弥补了两者缺点的方法。但是用得并不很多。
轧制钢板是指在轧制中对钢进行轧制而加工成板状。轧制钢板根据轧制的温度大致分为两种，实施热轧的叫做热轧钢板（SPHC），实施冷轧的叫做冷轧钢板（SPCC）。
 

热轧加工的SPHC是具有怎样性质的材料？在此介绍一下SPHC的特点和用途。

特点

SPHC（steel plate hot commercial）被称为热轧钢板。有时简称为HOT（热板）。顾名思义就是使用热轧制作的钢板。因为是轧制钢板的通用板材，所以价格较为低廉，适合折弯加工，这是其一大特点。由于是分类为普通用途而非机械构造用途的材料，因此强度比结构用钢SS400等小。在热轧时形成的氧化膜（氧化皮）被称为“黑皮”，覆盖钢板的表面。黑皮保护SPHC免于腐蚀、受伤，但不具有涂装、电镀般的可靠性。

用途

SPHC被分类为普通用途而非机械构造用途。因此在承担结构体的强度那样的场合一般不使用。因不确保强度，故最好避免用于与安全性、可靠性相关的部位。另一方面，因易于折弯加工等，而广泛用于车体、电气设备的壳体等。由于材料价格较为低廉，适合制作外部装饰、罩类等较大的部件。
 

SPHC具有哪些优点、缺点？

优点

• 价格低廉且容易获得
• 可加工性优异，尤其适合折弯加工

是广泛流通的通用材料，因此容易得到，这是其一大特点。与同为轧制钢板的冷轧钢板相比，价格更便宜。其特点在于材料柔软，适合加工，特别是适合钣金加工、压制加工等折弯加工。是一种适合于不太要求强度的电气设备的壳体等的材料。

缺点

• 拉伸强度比SS400等小
• 由于被黑皮覆盖，因此外观不好

材料的拉伸强度不太大。因此被分类为普通用途而非结构用钢。不适合制作要求强度的机械、结构物的强度部件。此外被热轧时形成的氧化膜（黑皮）覆盖，因此外观发黑。色泽感觉类似没有施加特殊涂层的铁制平底锅等。由于不太美观，因此用于外部装饰时会进行涂装或使用其他材料。
 

SPHC都实施怎样的加工？下面介绍一下代表性的加工。

折弯加工

因为是柔软的板状材料，所以适合于折弯加工。也能够进行切削等去除加工，但更多地使用钣金加工中的激光切割、冲切。

表面处理

SPHC基本上是在实施涂装等表面处理后使用。在被氧化皮覆盖的状态下，涂装性不太好，因此通常会去掉氧化皮后再进行涂装。去除氧化皮的方法有各种，常见的有名为酸洗处理的使用酸的方法。SPHC中完成了酸洗处理的材料称为SPHC-P。
 

冷轧加工了的SPCC是具有怎样性质的材料？在此介绍一下SPCC的特点和用途。

特点

SPCC（Steel Plate Cold Commercial）是冷轧钢板。也被称为轧制材料、冷板、冷轧材料。是对SPHC（热轧钢板）进行酸洗，冷轧制成的。表面光滑且有光泽，外观与“铁板”的感觉接近。由于是对SPHC进一步轧制制造的，基本上都比SPHC薄。虽然与其他材料相比价格较为低廉，但成本比SPHC高。柔软，成型性和可加工性优异，也适合于拉深等加工。表面没有膜，因此容易生锈，通常以涂敷了油的状态流通。加工后必须进行电镀、涂装等表面加工。

用途

SPCC的拉伸强度与SPHC无异。但是其比SPHC薄，因此不适合作为结构用部件。除了作为垫片那样较薄的部件的材料外，还多用于汽车车体、建筑材料等。可能铁制的较薄的罩类的印象也较强烈。
 

SPCC具有怎样的优点和缺点呢？

优点

• 表面美观
• 可加工性优异，容易成型
• 材料的精度高
• 价格较为低廉，容易得到

SPCC的延展性比SPHC好，具有高度的可加工性。而且成本比SPHC高，但与不锈钢等钢板相比，价格低廉，且容易入手。

缺点

• 易氧化，需要表面处理

SPCC是极易氧化的材料。当然不适合长期保存，操作方面也需要注意。到货后需要立即加工，必须实施涂装、电镀等表面处理。
 

SPCC都实施怎样的加工？下面介绍一下代表性的加工。

折弯加工、拉伸加工

是薄而柔软的板状材料，因此适合折弯、拉伸等加工。由于可加工性优异，也能够进行各种加工。

表面处理

SPCC基本上都需要进行表面处理。材料原有状态下极易生锈，因此会实施涂装、电镀等防锈处理再使用。表面光滑，因此装饰性优异，通过涂装、电镀等能够获得非常漂亮的外观。
 

下面对以上介绍的SPHC和SPCC的规格进行总结。

机械性质

SPHC和SPCC的机械性质如下表所示。两者的拉伸强度都差不多。

材料	拉伸强度 （N/mm2）	伸长率（％）
		板厚 1.2mm以上且 小于1.6mm	板厚 1.6mm以上且 小于2.0mm	板厚 2.0mm以上且 小于2.5mm	板厚 2.5mm以上且 小于3.2mm	板厚 3.2mm以上且 小于4.0mm	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）	伸长率（％）
		板厚 0.25mm以上且 小于0.30mm	板厚 0.30mm以上且 小于0.40mm	板厚 0.40mm以上且 小于0.60mm	板厚 0.60mm以上且 小于1.0mm	板厚 1.0mm以上且 小于1.6mm	板厚 1.6mm以上且 小于2.5mm	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的物理性质如下表所示。SPHC的物理性质没有数据。

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

 

SPHC和SPCC的标准尺寸如下表所示。

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

※标准尺寸为参考值。注意与容易获得的材料尺寸会有所不同。
 

SPHC、SPCC是极常用的普通用铁系板材。粗略区分使用方法为，想降低价格时选择SPHC，想制作薄且精度高的产品时，选择SPCC。了解材料的基本性质，灵活运用到设计中吧。