什么是热轧卷（HRC）？

1.0什么是热轧卷板 (HRC)？定义、生产工艺和用途

1.1热轧卷（HRC）的生产工艺

1. 板坯准备和加热: 生产始于将厚板坯或薄板坯（通常来自连铸）送入加热炉。将板坯加热到其再结晶温度以上 - 通常约为 1700°F (927°C) - 以确保具有足够的可塑性以进行轧制。
2. 除垢: 加热后，板坯表面覆盖着氧化铁皮（铁皮氧化物）。使用高压水射流去除氧化铁皮，确保轧制所需的表面质量。
3. 粗轧: T板坯经过粗轧机（通常是多机架），减小厚度并延长长度，同时破坏铸造结构。一些轧机使用可逆轧机，其中板坯在单个机架中来回传递以实现厚度的减小。
4. 完成轧制: 带钢随后经过五到七台精轧机架进行加工，以实现精确的厚度减薄。在此阶段可能会进行额外的除鳞。精轧对于最终形状、厚度均匀性和内部机械性能起着至关重要的作用。
5. 控制冷却: 轧制后的带钢通过输出辊道上的喷水装置快速冷却，从而控制晶粒结构并提高机械性能。
6. 卷绕和包装: 冷却后，使用卷取机将带材卷成卷。成品卷材经过捆扎、贴标和包装，准备储存或装运。

1.2热轧卷（HRC）的种类和主要优势

热轧卷（HRC）通常分为三种主要类型：

• 商业质量（CQ）： 使用最广泛的类型，适用于管道、管材和汽车零部件等通用应用。
• 结构质量（SQ）： 专为需要更高强度的结构应用而设计，例如梁、板和承重部件。
• 绘制质量（DQ）： 用于需要良好成形性的应用，例如深拉或冲压部件。

1.3与其他钢材产品相比，HRC 的主要优势：

• 高屈服强度：适用于高应力环境和重型应用。
• 优异的耐磨性：适用于高磨损和表面摩擦的操作。
• 良好的可焊性和成型性：易于制造和成型为各种工业零部件。

1.4热轧钢的加工和性能特点

• 良好的成形性：适用于弯曲、冲压和拉伸工艺。
• 优良的焊接性：兼容各种焊接技术和方法。
• 中等强度，韧性好：能够承受较大的负荷；适用于结构应用。
• 表面氧化皮：表面可能含有因高温氧化而产生的氧化皮，通常通过酸洗或进一步加工去除。
• 尺寸精度较低：冷却过程中的收缩会导致公差比冷轧产品更宽松。
• 不规则边缘：与冷轧钢相比，边缘可能略微暗淡或不平整。
• 低内部应力：最小残余应力，降低制造过程中翘曲或变形的风险。
• 晶粒粗大，结构均匀：性能稳定一致，但不如冷轧钢那么精致。
• 经济高效：生产效率高，制造成本低，是大批量钢结构应用的理想选择。

1.5热轧钢的典型工业应用

行业	应用	细节
建造	梁、柱、结构框架	用于建筑、桥梁、仓库、土木工程
	底板和角铁	承重支撑和结构框架
汽车	底盘、车架、车轮	用于卡车、拖车、公共汽车和乘用车
	加固板	应用于高强度、耐冲击的车身结构
造船	船体和甲板板	船舶和驳船的大尺寸板材
石油和天然气	管道和管材（低压）	焊接管道、平台支架
	罐体外壳和内衬	石油、天然气和化工产品的储存
重型设备	起重机和挖掘机部件	动臂、框架、承重部件
制造业	冷轧产品基材	热轧卷在进一步加工前通常要经过酸洗和上油处理
	钢桶和钢桶	用于液体的储存和运输
铁路	轨道车辆车架和轮距	结构承重构件
活力	风塔部件	用于塔架和机舱的厚热轧钢
通用制造	护栏、栅栏、大门	道路安全和结构使用
存储系统	仓库货架	适用于物流和仓储的中等强度热轧卷
集装箱	墙板和框架	集装箱结构用高强度钢

2.0热轧钢卷（HRC）：制造、性能和应用

2.1热轧钢的常见性能指标

(碳素结构钢的典型值)

财产	典型范围
屈服强度（MPa）	235–355
抗拉强度（MPa）	370–550
伸长率（%）	20–35
硬度（HB）	100–170
工作温度范围	室温至约400°C

2.2热轧钢的主要特点

特征	描述
高温轧制	在再结晶温度以上进行轧制，具有优异的延展性和可加工性。
表面比例	冷却过程中会形成氧化皮，影响外观，但可以通过酸洗去除。
尺寸精度较低	由于热膨胀和自然冷却，公差比冷轧钢更宽松。
轻微变形	可能会出现轻微收缩；角和边缘可能会变圆或略微不规则。
非常适合结构用途	广泛应用于需要高强度但尺寸精度次要的场合（例如建筑物、桥梁）。

2.3热轧卷交货条件

健康）状况	描述
黑色表面 (HR)	未经处理的表面带有氧化皮；经济高效，适合进一步加工。
腌制和上油（HRPO）	去除水垢并涂上防锈油；为下游工艺提供更清洁的表面。

2.4热轧钢的常用 ASTM 标准 – 应用导向概述

下表总结了广泛使用的热轧钢板、带材和结构产品的 ASTM 标准，并重点关注其应用场景：

标准号	缩写名称	材料类型	典型应用
ASTM A1011	热轧碳钢、结构钢、HSLA钢、UHSS钢板材/带材	碳钢、结构钢、HSLA、UHSS	汽车、建筑结构、机械部件
ASTM A36	碳素结构钢	普通热轧结构钢板	梁、柱、支架、桥梁
ASTM A569	商业品质热轧碳钢板和钢带	商用碳钢（已淘汰，由 A1011 取代）	一般冲压、焊接（非结构件）
ASTM A572	HSLA结构钢	高强度低合金结构钢	桥梁、高层建筑、重载构件
ASTM A992	结构钢形状	热轧H型钢和工字钢	现代建筑中的结构梁和柱
ASTM A715	热轧高强度冷成型钢板/钢带	高强度、可冷成型的热轧钢	冲压件、框架、加固件
ASTM A606	耐大气腐蚀的 HSLA 钢	耐候钢（例如 Cor-Ten）	户外结构、铁路车辆、集装箱
ASTM A635	宽幅热轧碳钢和高强度低合金钢带	宽带碳钢和 HSLA 钢	需要更厚热轧板的应用
ASTM A1008	冷轧钢板和钢带（用于比较）	冷轧钢（与 A1011 相比）	要求高表面光洁度的零件

2.5常见热轧ASTM钢种的机械性能比较

下表比较了常用热轧 ASTM 钢种的典型机械性能，包括屈服强度、抗拉强度和伸长率：

ASTM 等级	类型	屈服强度	抗拉强度	伸长率（%）	评论
A36	碳素结构钢	≥250兆帕	400–550 兆帕	≥20%	建筑常用结构钢
A1011 CS B型	商业钢材	≥170兆帕	≥270兆帕	≥28%	一般成型，非结构性
A1011 不锈钢 36 级	结构钢	≥250兆帕	≥400兆帕	≥20%	A36替代品，广泛应用于建筑业
A1011 不锈钢 50 级	高强度结构钢	≥345兆帕	≥450兆帕	≥18%	强度更高，用于桥梁、重型设备
A1011 HSLAS 50 级	HSLA钢	≥345兆帕	≥450兆帕	≥20%	成型性比不锈钢等级更好，适用于汽车车架
A1011 HSLAS-F 50级	HSLA – 提高成形性	≥345兆帕	≥450兆帕	≥22%	增强冲压性能
A1011 100 级（超高强钢）	超高强度钢	≥690兆帕	≥830兆帕	≥10%	汽车结构件、安全壳
A572 50级	HSLA结构钢	≥345兆帕	≥450兆帕	≥18%	桥梁、起重设备、建筑机械
A992	H型钢结构钢	≥345兆帕	450–620 兆帕	≥18%	替代 A572 工字钢和 H 型钢