Produktion von kaltgeformtem Stahl:Wie es hergestellt wird

Statistiken zeigen, dass Stahlhersteller in den Vereinigten Staaten im Jahr 2018 über 95 Millionen Tonnen der Eisen-Kohlenstoff-Legierung produzierten – das höchste Produktionsniveau der Branche seit über einem Jahrzehnt. Es besteht hauptsächlich aus Eisen mit etwa 0,03 bis 1 % Kohlenstoff und ist ein vielseitiges Metall mit einigen einzigartigen Eigenschaften. Stahl hat eine hohe Zugfestigkeit und niedrige Produktionskosten, weshalb es von produzierenden Unternehmen gegenüber anderen Metallen bevorzugt wird.

Allerdings verwenden nicht alle Stahlhersteller das gleiche Verfahren zur Stahlproduktion. Einige Unternehmen verwenden ein Warmumformverfahren, während andere ein Kaltumformverfahren verwenden. Die Begriffe „Warmumformung“ und „Kaltumformung“ sind allerdings etwas irreführend. Bei beiden Verfahren wird Rohstahl bei heißen Temperaturen von bis zu 2.500 Grad Fahrenheit geschmolzen. Dennoch erfordert die Herstellung von kaltgeformtem Stahl einen anderen Ansatz als sein warmgeformtes Gegenstück.

Was ist kaltgeformter Stahl?

Kaltgeformter Stahl, auch als kaltgewalzter Stahl bekannt, zeichnet sich durch eine Endbearbeitungstechnik aus, bei der der geschmolzene Rohstahl mithilfe von Walzen bei relativ niedriger Temperatur komprimiert wird. Im Vergleich dazu wird warmgeformter Stahl bei hohen Temperaturen komprimiert, die über dem Rekristallisationspunkt des Metalls liegen, der bei den meisten Stahlsorten typischerweise bei etwa 1.000 Grad Fahrenheit liegt. Bei beiden Verfahren wird Rohstahl zunächst geschmolzen und anschließend durch Walzen geführt. Der Unterschied besteht darin, dass warmumgeformter Stahl während des Walzprozesses eine höhere Temperatur aufweist als kaltumgeformter Stahl.

Auch wenn die Verwendung einer niedrigeren Temperatur zum Walzen von Stahl kontraproduktiv klingt, ist sie tatsächlich von Vorteil, da sie die Festigkeit des Metalls erhöht. Tatsächlich zeigen Untersuchungen, dass kaltgeformter Stahl etwa 20 % fester ist als warmgeformter Stahl.

Die Schritte zur Herstellung von kaltgeformtem Stahl

Um kaltgeformten Stahl herzustellen, schmolzen Stahlhersteller zunächst Rohstahl in einem großen Ofen. Nachdem der Rohstahl flüssig geschmolzen ist, lässt man ihn etwas abkühlen, bevor er durch eine Reihe von Walzen geführt wird. Da der Stahl bei niedriger Temperatur durch die Walzen gepresst wird, wird er sowohl dünner als auch fester.

Wenn Stahl durch die Rollen geführt wird, wird er auf natürliche Weise komprimiert. Und weil dies bei der Kaltumformung bei einer niedrigeren Temperatur geschieht als bei der Warmumformung, ist kaltumgeformter Stahl fester und langlebiger. Nachdem der kaltgeformte Stahl abgekühlt ist – ja, er kann nach dem Pressen noch etwas heiß sein – wird er aus der Walzmaschine entnommen.

Der Nachteil von kaltgeformtem Stahl besteht darin, dass er schwieriger herzustellen ist als warmgeformter Stahl. Stahl ist nicht besonders formbar, insbesondere bei kühlen Temperaturen oder Raumtemperatur. In manchen Fällen kann die Kaltumformung aus diesem Grund nicht eingesetzt werden. Bei der Warmumformung wird der Rohstahl jedoch Walzen mit höheren Temperaturen ausgesetzt, wodurch er formbarer und einfacher zu verarbeiten ist.

Erfahren Sie, was der Unterschied zwischen kaltgewalztem und warmgewalztem Stahl ist.