ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาของแผ่นเหล็กและความแข็งไม่ใช่ความสัมพันธ์เชิงเส้นธรรมดา ได้รับผลกระทบโดยตรงจากกระบวนการผลิต (โดยเฉพาะกระบวนการรีดเย็นและการอบอ่อน) สามารถวิเคราะห์ได้จากมุมมองต่อไปนี้:
1. ในระหว่างกระบวนการรีดเย็น: ความหนาและความแข็งมีความสัมพันธ์เชิงลบทางอ้อม (เนื่องจากการเสียรูป)
ในระหว่างขั้นตอนการรีดเย็น (ก่อนการหลอม) การเปลี่ยนแปลงความหนาของแผ่นเหล็กจะถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนรูปกลิ้งเป็นหลัก:
หลังจากการรีดเย็นหลายครั้ง ความหนาของแผ่นเหล็กเดิม (เช่น แผ่นรีดร้อน-) จะค่อยๆ ลดลง ในขณะที่การเสียรูป (เช่น "การลดลง") จะเพิ่มขึ้น
ยิ่งมีการเสียรูปมาก เม็ดภายในโลหะก็จะยาวและแบนมากขึ้น ความหนาแน่นของการเคลื่อนตัวเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ชิ้นงานแข็งตัว ส่งผลให้มีความแข็งสูงขึ้น
ดังนั้น ในสถานะรีดเย็น- (ไม่อบอ่อน) แผ่นเหล็กที่บางกว่าจากชุดเดียวกันโดยทั่วไปจะมีความแข็งสูงกว่า ตัวอย่างเช่น:
แผ่นเหล็กที่มีความหนาเดิม 3 มม. เมื่อรีดเย็น-ถึง 2 มม. จะมีความแข็งสูงกว่าสภาพเดิมเล็กน้อย
เมื่อรีดเย็นต่อไปที่ 1 มม. การเสียรูปจะเพิ่มขึ้น และเพิ่มความแข็งอีก. 2. หลังจากการหลอม: ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาและความแข็งจะอ่อนลง (ขึ้นอยู่กับกระบวนการหลอม)
โดยทั่วไปแล้วเหล็กแผ่นรีดเย็น-จะต้องมีการอบอ่อน (เช่น การอบอ่อนอย่างต่อเนื่อง) เพื่อขจัดปัญหาการแข็งตัวของงานและคืนสภาพความเป็นพลาสติก ณ จุดนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาและความแข็งจะถูกครอบงำโดยกระบวนการหลอม:
อุณหภูมิและเวลาในการหลอมจะกำหนดระดับของการตกผลึกซ้ำ: เมื่ออุณหภูมิสูงเพียงพอและมีเวลาเพียงพอ การชุบแข็งในงานจะหมดไป เมล็ดข้าวจะงอกใหม่อย่างสม่ำเสมอ และความแข็งจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับสถานะรีดเย็น-
ณ จุดนี้ หากเหล็กแผ่นจากชุดเดียวกันแต่ความหนาต่างกันผ่านกระบวนการอบอ่อนแบบเดียวกัน ความแตกต่างของความแข็งจะลดลง และผลกระทบของความหนาต่อความแข็งจะลดลง
ตัวอย่างเช่น เหล็กแผ่นรีดเย็น-ขนาด 1 มม. และ 2 มม. อาจมีความแข็งใกล้เคียงกัน (เช่น 110-130 HV) หลังจากกระบวนการอบอ่อนแบบเดียวกัน ผลกระทบของความแตกต่างของความหนาต่อความแข็งจะมีน้อยกว่าในสถานะรีดเย็นมาก. 3. อาจมีข้อยกเว้นสำหรับเกรดเหล็กหรือกระบวนการที่แตกต่างกัน
หากความหนาของแผ่นเหล็กแตกต่างกันอย่างมาก (เช่น แผ่นบางพิเศษ-<0.3mm and thick plates >5 มม.) ความแตกต่างของประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนในระหว่างการอบอ่อนอาจส่งผลให้แผ่นบางลงมีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไป เมล็ดหยาบ และมีความแข็งต่ำกว่าแผ่นที่หนากว่าเล็กน้อย (ขึ้นอยู่กับกระบวนการเฉพาะ)
สำหรับแผ่นเหล็กที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษบางชนิด (เช่น การชุบผิวแข็ง) ความหนาอาจส่งผลต่อความสามารถในการชุบแข็ง และด้วยเหตุนี้ ความแตกต่างของความแข็งระหว่างพื้นผิวและแกน อย่างไรก็ตาม นี่คือการเปลี่ยนแปลงของความแข็งเฉพาะที่ และไม่ใช่ความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความหนาและความแข็งโดยรวม
สรุป
เมื่อรีดเย็นโดยไม่ต้องอบอ่อน: ความหนาและความแข็งจะสัมพันธ์กันทางอ้อม-ความหนายิ่งบางลง (การเปลี่ยนรูปมากขึ้น) ความแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้น
หลังจากการหลอม: ผลกระทบของความหนาต่อความแข็งจะลดลง และความแข็งจะถูกกำหนดโดยกระบวนการหลอมเป็นหลัก (ระดับของการตกผลึกซ้ำ) ความแข็งสามารถสม่ำเสมอได้กับแผ่นเหล็กชุดเดียวกันที่มีความหนาต่างกัน
ดังนั้นความหนาของแผ่นเหล็กจึงไม่ได้กำหนดความแข็งโดยตรง แต่จะส่งผลทางอ้อมต่อความแข็งโดยอาศัยอิทธิพลที่มีต่อการเปลี่ยนรูปของการกลิ้งและการหลอมที่สม่ำเสมอ ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลยังคงทำให้งานแข็งตัวและระดับของการตกผลึกซ้ำ