来源：钢结构设计

热轧和冷轧都是钢板或型材成型的工序，它们对钢材的组织和性能有很大的影响。

钢的轧制主要以热轧为主，冷轧通常只用于生产小号型钢和薄板等尺寸精密的钢材。

一、常见钢材冷热轧情况

线材：直径5.5-40毫米，盘卷状，全是热轧材。经过冷拔后就属于冷拔材。

圆钢：除了尺寸精密的光亮材以外一般都是热轧，也有锻材（表面有锻造痕迹）。

带钢：热轧冷轧都有，冷轧材一般较薄。

钢板：冷轧板一般较薄，比如汽车用板；热轧中厚板较多，有与冷轧类似厚度的，外观明显不同。

角钢：全是热轧。

钢管：焊接热轧和冷拔都有。

槽钢及H型钢：热轧。

钢筋：热轧材。

二、热轧

从定义上来说，钢锭或钢坯在常温下很难变形，不易加工，一般加热到1100～1250℃进行轧制，这种轧制工艺叫热轧。

热轧的终止温度一般为800～900℃，之后一般在空气中冷却，因而热轧状态相当于正火处理。

大部分钢材都用热轧方法轧制。热轧状态交货的钢材，由于高温的缘故，表面生成一层氧化铁皮，因而具有一定的耐蚀性，可露天存放。

但这层氧化铁皮也使热轧钢材表面粗糙，尺寸波动较大，所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好的钢材，要用热轧半成品或成品为原料再冷轧生产。

优点：

成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。

缺点:

1、虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响；

2、冷轧型钢样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差；

3、冷轧成型钢壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的集中荷载的能力弱。

三、冷轧

冷轧，是指在常温下，用轧辊的压力挤压钢材，改变钢材形状的轧制方法。尽管加工过程也会使钢板升温，但仍然称为冷轧。

具体一点说，冷轧用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行压力加工，其成品为轧硬卷。

一般冷轧钢如镀锌、彩钢板都须退火，所以塑性和延伸率也较好，广泛应用于汽车、家电、五金等行业。冷轧板表面有一定的光洁度，手摸起来比较光滑，主要是酸洗之功。热轧板一般表面光洁度达不到要求，所以热轧钢带需冷轧，还有热轧钢带厚度最薄一般在1.0mm，冷轧可达到0.1mm。热轧是结晶温度点以上的轧制,冷轧是结晶温度点以下的轧制。

冷轧对钢材形状的改变属于连续冷变形，此过程引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降。

对终端使用来说，冷轧使冲压性能恶化，产品适用于简单变形的零件。

优点:

可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。

缺点:

1、经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐)被压成薄片，出现分层现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多；

2、不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

冷轧与热轧的分别主要是轧制过程的温度。“冷”为常温，“热”为高温。

从金属学的观点看，冷轧与热轧的界限应以再结晶温度来区分。即低于再结晶温度的轧制为冷轧，高于再结晶温度的轧制为热轧。钢的再结晶温度为450～600℃。

热轧和冷轧的主要区别是：

1、外观及表面质量

由于冷板是热板在冷轧工序后得到的，而且冷轧同时还会进行一些表面精整所以冷板在表面质量(如表面粗糙度之类)上比热板来得好，所以如果对产品后序上漆等涂覆质量存在较高要求的，一般选择冷板，另热板又分酸洗板和未酸洗板，酸洗板表面由于酸洗过所以成正常的金属色，但是未冷轧所以表面还是没冷板高，未酸洗板通常表面会有氧化层，发乌，或者存在四氧化三铁乌层。通俗讲，就是火烤过似的，而且如果存放环境不好的话通常会带点锈。

2、性能

一般情况下，热板和冷板在工程中其机械性能是认为无区别的，虽然冷板在冷轧过程中存在一定的加工硬化，(不过不排除对机械性能要求严格的情况，那就需要区别对待了)，冷板通常比热板的屈服强度稍高，表面硬度也高一些，具体怎么样需要看冷板退火的程度。但是不管怎么退火冷板强度是比热板高的。

3、成形性能

由于冷热板得性能基本差不太多，所以成形性能的影响因素就要看其表面质量的区别的，由于表面质量是冷板来的要好，所以通常来讲同材质的钢板，冷板比热板的成形效果来得好一些。

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转自：筑龙结构设计-公众号
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