Toplo valjani jekleni kotni profil proti hladno oblikovanemu kotnemu profilu: Tehnična analiza proizvodnje, obdelave in uporabe

Izbira med toplotno valjanim kotnim jeklom in hladno oblikovanim kotnim jeklom bistveno vpliva na primernost glede lastnosti materiala, proizvodnih postopkov in končne uporabe. Čeprav imata oba izdelka podobne geometrijske oblike, imata zaradi popolnoma različnih proizvodnih postopkov različne značilnosti. Toplotno valjana kota se proizvajajo predvsem s postopkom valjanja: neprekinjeno ulite bloke ponovno segrejejo v plastično stanje (običajno nad 1100 °C) in nato neprekinjeno valjajo ter oblikujejo skozi serijo oblikovalnih valjev. Ta toplotni postopek izboljša zrnatost jeklene strukture, zaradi česar izdelek pridobi odlično duktilnost in žilavost. Vendar pri tem nastane karakteristična valjarska mazina na površini, dimenzijska natančnost pa je nekoliko nižja v primerjavi s hladno oblikovanim kotnim jeklom. Hladno oblikovana kota sodijo med sekundarne predelane izdelke in se proizvajajo pri sobni temperaturi. Plošče iz jeklenih trakov (lahko se uporabljajo toplotno valjani ali hladno valjani, kislo očiščeni in oljeni jekleni trakovi) se vnašajo v stroj za valjanje oblike, kjer se s pomočjo natančnih oblikovalnih valjev preoblikujejo v želeno obliko. Ta hladni postopek utrdi jeklo s plastnim oblikovanjem, kar poveča mejno trdnost in natezno trdnost, hkrati pa zmanjša njegovo duktilnost. Hladno oblikovani izdelek ponuja odlično kakovost površine, večjo dimenzijsko natančnost in možnost proizvodnje širšega spektra nestandardnih debelin in dolžin krakov iz istega osnovnega materiala, vendar je ponavadi omejen na lažje profile.

Za naravne razlike v lastnostih med temi dvema vrstama kotnih jekel je potrebno pri nadaljnjih postopkih obdelave in izdelave uporabiti prilagojene ukrepe. Pri valjanih kotnih jeklih je na splošno potrebno odstraniti težko odstranljiv valjani oksidni sloj s postopki pičenja peska ali kislega čiščenja, da se zagotovi kakovost zvarjenja in oprijem prevlek. Njihova duktilnost omogoča intenzivno zvarjanje, upogibanje pod velikimi koti (ki mora biti v skladu z zahtevami za najmanjši polmer upogiba) in druge oblikovalne operacije z nizkim tveganjem počenja. Pri zvarjenju valjanih kotnih jekel je treba upoštevati standardne postopke za izbrano specifikacijo (npr. ASTM A36 ali A572), vendar je čistota materiala izjemnega pomena. Nasprotno pa za hladno oblikovana kotna jekla zaradi njihovih lastnosti utrjevanja pri oblikovanju in potencialno ostrejših notranjih polmerov vogalov, ki nastanejo med procesom oblikovanja, zahtevajo natančnejše metode obdelave. Čeprav je povečana trdnost nedvomno prednost, ima oblikovani profil več omejitev pri upogibanju in je bolj nagnjen k počenju, še posebej kadar smer upogibanja nasprotuje smeri vlaken iz hladnega oblikovanja. Zato je pri zvarjenju hladno oblikovanih profili treba strogo nadzorovati vhod toplote, da se prepreči zmanjšanje trdnosti v coni, vplivani s toploto.

Izbira teh izdelkov je končno odvisna od strukturnih in ekonomskih zahtev področja uporabe. Toplo valjani kotniki so nedvomno najboljša izbira za primarne nosilne konstrukcije, ki zahtevajo visoko nosilno sposobnost, odpornost proti udaru in zvarljivost. Njihova uporaba tvori temelj težke industrije: gradbeništvo in mostogradnja, nosilne konstrukcije industrijskih obratov, okviri težke mehanizacije, ladjedelnica in še naprej. Hladno oblikovani kotniki kažejo nadrejenost na področjih, kjer so prednostne natančnost, estetika ter lahka do srednje težka strukturna zmogljivost. Široko se uporabljajo za kotne profile in kotne nosilne kovinske dele v kovinskih stavbah, skladiščnih sistemih, okvirih električnih strojev, arhitekturnih okrasnih linijah, notranjih pregradah, različnih omarah za opremo in ohišjih. Njihova gladka površina omogoča neposredno barvanje, njihova odlična dimensionalna stabilnost pa jih čini idealno izbiro za proizvodne objekte.