Горячекатаный металлопрокат: особенности, сортамент и сфера применения

Стальной прокат получают холоднокатаным и горячекатаным методами. Каждая из технологий имеет свои особенности (включая экономичность производства). Хотя металлоизделия обретают разные эксплуатационные характеристики, оба вида практически равны по прочности и долговечности. От способа получения (холодное деформирование или горячая прокатка) зависят не только свойства, но и область использования материала. Размеры изделий определяются нормативной документацией (ГОСТами).

Технологии производства сталепроката

На производство продукции идут легированные и углеродистые сплавы из стали. Входящий в формулу углерод придает твердости и прочности, а легирующие добавки обеспечивают металлу эластичность и ковкость. Процесс получения листовой стали заключается в прокате металлической заготовки между крутящимися валками на специальном станке.

Холодный прокат

Технология относится к затратным, поскольку требует больших усилий для раскатки стали. Чтобы стать тоньше, заготовки проходят длительную обработку, многократно пропускаясь между валками. Оборудование имеет более высокую мощность, чем в случае деформирования горячим методом.

Холоднокатаная технология оптимальна только для высокосортной стали, имеющей повышенную пластичность. Для снятия внутреннего давления, возникающего в процессе прокатки, готовые металлоизделия подвергают нагреву и медленному охлаждению. Использование металла высшего сорта, сложность и длительность процесса повышают себестоимость готового продукта.

Благодаря применению холоднокатаной технологии металлоизделия получаются гладкими и без окалины, что исключает дополнительную обработку. В отличие от горячей прокатки их размеры выдержаны более точно. Холодный прокат имеет однородную структуру, поэтому лучше поддается технологическим деформациям (изгибу, растяжению и пр.).

Обработка в рамках нормального температурного режима повышает прочность изделия на 20%, что обусловлено деформационным упрочнением. Для толщины холоднокатаной листовой стали действует ограничение — не более 0,5 мм. Если нужно более тонкое полотно, для его изготовления используется горячий метод.

Холодный листовой прокат нашел применение в производстве консервных банок, металлической посуды, кровельного покрытия, в приборо- и машиностроении. Металлоизделия при необходимости хромируют, никелируют или окрашивают порошковой краской, что обеспечивает дополнительную защиту и облагораживает внешний вид.

Горячий прокат

Металлы лучше поддаются обработке в нагретом состоянии, поэтому для получения проката сплав разогревают до 920 °С (температурный режим, при которой материал становится пластичным). Высокая температура поддерживается на протяжении всего периода прокатки металлической заготовки. В отличие от холоднокатаного метода технология является более экономичной.

Для поверхности горячекатаной стали характерен синий оттенок и шероховатость. Обработка при максимальных температурах позволяет глубже деформировать стальные заготовки, что существенно расширяет сортамент продукции.

Стоимость изделий, полученных в результате разогрева металла, на порядок ниже холоднокатаных, поскольку их технология предполагает меньшие затраты на производство. Если в использовании проката нет принципиальной разницы, не стоит переплачивать. В случаях же, когда эксплуатационные условия требуют наличия определенных свойств металла, выбор будут определять его характеристики.

Ключевые отличия горячекатаной стали

• Возможно использование металла низких сортов.
• Допуски горячего проката выше, чем холодного.
• Полотно, обработанное горячим способом, меньше подвержено коррозии.
• После охлаждения возникает деформация готового изделия, влияющая на его геометрические параметры (размеры, форму).
• Разогретый металл излишне пластичен, поэтому добиться равномерной толщины листа очень сложно. В результате на выходе получается неравномерное по толщине полотно, провисающее посередине.
• Под воздействием максимальных температур происходит окисление металла, ведущее к образованию окалины.

Несмотря на ряд особенностей горячего проката, его качество остается достаточно высоким. Использование изделий позволяем решать широкий спектр технологических задач, включая производство сложных деталей и комплектующих.

Вывод: если стоимость первостепенна, лучше выбрать горячекатаную продукцию. Когда в приоритете твердость, прочность и эстетичный внешний вид, более предпочтительным будет холодный прокат.

Сортимент горячего металлопроката

Листовая сталь делится на два вида:

• тонколистовая: толщина до 0,39 см;
• толстолистовая: 0,4 ‒ 16 см.

Отпуск металлопродукции производится рулонами и отдельными листами.

Сталепрокат, полученный горячим методом, подразделяется на два типа: низколегированный и легированный конструкционный. Первый получают из низкоуглеродистых стальных сплавов. Используют его в промышленной и строительной областях для создания сварных металлоконструкций. Благодаря относительной дешевизне продукция нашла широкое применение там, где нет повышенных требований к прокату (в обустройстве шовных трубопроводных магистралей и создании клепаных конструкций в мостостроении).

Из легированных сплавов получают конструкционный прокат, идущий на производство элементов конструкций, оборудования и машин, требующих более высоких эксплуатационных характеристик.

Горячий металлопрокат предлагается в широком ассортименте. Изделия имеют коррозийную стойкость и легче поддаются сварке. Продукция устойчива к физическим воздействиям, высоким/низким температурным режимам и отвечает идеальному соотношению «цена/качество».

Горячекатаный прокат круглый

Круг стальной (ГОСТ 2590 ‒ 2006) используется во многих сферах жизнедеятельности человека. Представляет собой прут определенного диаметра (варьируется в диапазоне 0,5 ‒ 27 см). С сечением до 0,9 см выпускается в мотках, более 0,9 см — в прутьях. Металлопрокат из низколегированных и низкоуглеродистых стальных сплавов обычного качества выпускается длиной 2 ‒ 12 м. Из качественной легированной или углеродистой стали: 2 ‒ 6 м, из высокоуглеродистой: 1 ‒ 6 м. По требованию покупателя изделия могут отпускаться с немерной длиной: 3 ‒ 13 м. При этом 10% проката может быть короче, но не менее 75% номинальной длины.

В соответствии с установленными государственными стандартами, продукция маркируется: обычной точности — В (с индексами 1, 2, 3, 4, 5), повышенной — Б1, высокой — А (с индексами 1, 2, 3). По кривизне изделия делятся на классы: I, II, III, IV. Относительно длины прокат бывает мерным, мерным с немерной длиной, кратным мерному, кратным мерному с немерной длиной.

Области использования проката с круглым сечением

Горячекатаная продукция обладает отличными характеристиками, что обеспечило ей универсальность и широкую сферу применения. Круглый металлопрокат высоко востребован в промышленном и гражданском строительстве. Активно используется при возведении высоток монолитно-каркасного типа. Применяется для армирования, усиливающего сооружения из бетона, и для создания конструкций, испытывающих высокие несущие нагрузки.

Круг стальной бывает общего и специального назначения. Прутья используются в автомобиле- и судостроительной промышленности для производства каркасов, рессор и пружин. Это оптимальный материал для рабочих элементов промышленного оборудования и станков металлообработки. Из него получают ЖД-крепеж, мелющие шары, заклепки и детали для машиностроения (методом горячей обработки давлением или холодного выдавливания). Используют в конструкциях сварного, болтового и клепаного типа.

Из круглого горячего сталепроката получают трубы разного диаметра. Пруты из металла являются важной составляющей ворот и ограждающих конструкций. Из стального круга малого сечения изготавливаются предметы мебели, кованные и декоративные элементы для оформления интерьера и экстерьера, благоустройства города и придомовых территорий частной застройки.