Різниця між гарячекатаною і холоднокатаною сталлю

Description: Основні відмінності гарячекатаної і холоднокатаної сталі. Технологія виробництва на прокатних станах гарячої і холодної прокатки. Стандарти і специфікації, згідно з якими виготовляється сталь гарячого і холодного прокату, її маркування. Сфери застосування сталевої продукції.

Різниця між гарячекатаною і холоднокатаною сталлю

Сталевого металопрокату потребують сьогодні всі промислові галузі. Важко уявити, з чого створювали б корпуси кораблів, численні деталі до автомобілів, будівельні конструкції і мільйони інших речей, якби не було такого матеріалу, як гарячекатана і холоднокатана сталь.

Сталевий прокат в рулонах і листах

Різні марки сталі отримують шляхом поєднання заліза з вуглецем, марганцем та іншими хімічними домішками в певному співвідношенні. Для того, щоб отримати листи або рулони однакового розміру і товщини, сталь обробляють на прокатних станах. Є дві технології отримання прокату. За першою заготовки прокатуються розігрітими до високої температури - це гарячий прокат металу. Якщо ж болванки оброблюються за звичайної кімнатної температури, такий техпроцес називається холодним металопрокатом.

Порівняння гарячекатаного і холоднокатаного прокату

Основна відмінність - у первинному матеріалі і температурному режимі обробки. Гарячекатані сталеві листи отримують із заготовок, званих ще болванками або слябами. Попередньо їх розігрівають до дуже високої температури, трохи менше 1000°C. Холоднокатані листи або рулони отримують при обробці матеріалу, отриманого раніше в результаті гарячого прокату.

Процес гарячої обробки сталевих сплавів на прокатних станах обходиться підприємствам дешевше, оскільки даний технологічний процес простіший в реалізації. Крім того, сталь прокочується в безперервному режимі. Недолік технології  в тому, що не можна отримати на виході вироби з високою точністю допуску по товщині та іншим розмірам. Поверхню не можна назвати гладкою, тому що при охолодженні на ній утворюється окалина.

Сталеві листи після гарячого прокатування

Холодний металопрокат являє собою другу стадію обробки гарячекатаних сталевих листів і котушок. У цьому процесі підвищується пластичність прокату, після обробки його поверхня стає гладкою, без окалини. Якщо провести порівняння гарячекатаної сталі і холоднокатаної сталі, то в останньої діапазон можливих значень товщини, розмірів та інших параметрів набагато вужчий.

Продукція холодного металопрокату

Технологія виробництва гарячекатаної сталі

Сталеві листи гарячої прокатки отримують на прокатних станах різних конструкцій - неперервних, напівнеперервних, лінійних, планетарних та інших. Мінімальна товщина листів, прокатаних між валками, становить сьогодні 1 мм, максимальна - 16 мм. Діапазон ширини листової продукції - від 1250 до 2000 мм.

Прокатний цех

Допуски по товщині металу становлять від ± 0,025 до ± 0,05 мм. Сировиною для виробництва служать сляби вагою до 45 т. Довжина сучасних прокатних станів сягає 600 м. Метал рухається по ним з високою швидкістю, що досягає 30 м/сек. Весь процес отримання гарячого металопрокату ділиться на кілька етапів:

1. Підготовка первинної  сировини до нагрівання.

2. Нагрівання слябів в печах або злитків – в колодязях. Температура нагріву висока – 60% і більше точки плавлення сталі.

3. Прокатування на станах за різними схемами і технологіями, в залежності від розмірів і якості одержуваної продукції. Утворену на поверхні окалину збивають водою під високим тиском або валками особливої форми.

4. Додаткова правка ще гарячого прокатаного матеріалу на спеціальному обладнанні.

5. Охолодження металу.

6. Огляд, зачистка, правка і порізка листів, або змотування в рулони.

7. Сортування, маркування, зважування та пакування.

Специфікації і марки гарячекатаної сталі

Гарячекатаний і холоднокатаний прокат відрізняється вмістом вуглецю. У сталевих виробах, отриманих методом гарячого прокатування, вміст вуглецю перевищує 0,7%. Метал після гарячої прокатки набуває міцності і твердості. Якісний показник залежить від кількості домішок сірки і фосфору, присутніх у виробах. Високоякісними вважаються сплави, в яких є 0,03-0,035% даних домішок. У високоякісному металі їх ще менше - від 0,02 до 0,03%.

Розміри

У разі індивідуальних замовлень можливий випуск листового продукту шириною 900-2500 мм і довжиною в діапазоні 1500-13500 мм.

Маркування прокатного рулону

Основні стандарти і специфікації

Переваги та області застосування гарячекатаної сталі

Головна перевага даного продукту - відносно невисока ціна за дуже хорошою міцністю. Різні марки сплавів використовуються як вихідна сировина в металообробці. З них виготовляються різні деталі всіляких машин і механізмів, а також складові частини металевих конструкцій.

Будівельні металоконструкції

Вироби з гарячекатаних сплавів широко використовуються в будівництві. Їх властивості добре підходять для створення різного роду металоконструкцій, що потребують високої міцності та невимогливі до якості поверхні і розміру заготовок.

Технологія виробництва холоднокатаної сталі

Сировиною для виробництва даної продукції є сталеві рулони або листова сталь гарячого прокатування - підкат. Технологічний процес за своїми етапами схожий на гарячий прокат:

1. Підготовка вихідного матеріалу - видалення окалини та інших дефектів, додаткова термообробка для пом'якшення підкату. Деякі з підготовчих робіт можуть бути виключені, в залежності від якості матеріалу.

2. Прокатка на станах без термічної обробки.

3. Оздоблювальні роботи - наприклад, витравлювання, правка, різка в поздовжньому або поперечному напрямку, декоративна обробка металевої поверхні.

4. Сортування і упаковка отриманих виробів.

Стан холодного прокатування

Окалина може видалятися одним з двох способів - механічним або хімічним (із застосуванням сірчаної або соляної кислоти). У багатьох випадках в техпроцес можуть включатися додаткові етапи, в залежності від вимог ТУ для отримання тієї чи іншої марки сталевого прокату.

Стандарти і специфікації для холоднокатаного металу

Холодні прокатні стани виробляють продукцію невеликої товщини - від 0,3 до 3 мм. У порівнянні з гарячекатаною, холоднокатана сталь має високоякісну поверхню і можливість більш точного калібрування розмірів. Метал більш пластичний – частково через те, що в якості вихідного матеріалу беруться м'які сорти сталевого підкату.

Марковані сталеві рулони

До марок продукції з низьким вмістом вуглецю відносяться 08ПС і 08Ю. Більш міцні вуглецеві марки - Ст1, Ст2, Ст3, Ст4. Високоякісні сорти з низьким вмістом сірки і фосфору позначаються як 10, 15, 20, 30 і 40.

Рулонний продукт може мати ширину не менше 1250 мм. Стандартний розмір листового прокату - 1250 х 2500 мм. У разі індивідуальних замовлень допускається виготовлення виробів шириною від 800 до 1450 мм, при цьому довжина може коливатися в межах 1500-6000 мм.

Основні стандарти, специфікації та маркування

Переваги та сфери застосування холоднокатаної сталі

Холоднокатана листова продукція використовується скрізь, де потрібна високоякісна металева поверхня і точна відповідність розмірам - в цьому полягає основна перевага холоднокатаних сплавів. У будівельних металоконструкціях широко застосовуються куточки, швелери, профілі та інші вироби холодного прокату, виготовлені методом холодного штампування або профілювання.

Сталеві профілі

Оцинковані, хромовані, нікельовані, пофарбовані профілі, профнастили, рулони і листові вироби застосовуються в обробці будівель, а також у багатьох інших сферах народного господарства.

В якому вигляді виробляється і зберігається продукція

Як на гарячих, так і на холодних прокатних станах метал випускається у листовій або стрічковій формі, як з обрізною, так і з необрізною кромкою. Листи упаковуються в пачки, стрічка скручується в рулони.

Холоднокатана продукція загортається в захисні сталеві листи, для запобігання від зовнішніх впливів при транспортуванні. Це не стосується гарячекатаного листового і рулонного продукту стандартної якості. Такі рулони і аркуші не загортають, а просто перетягують сталевою стрічкою в декількох місцях.

Сталеві рулони на складі

Весь метал, крім високоякісних марок холодного прокату з обрізаною кромкою, може зберігатися як на відкритому повітрі, так і в закритих приміщеннях з твердою і рівною поверхнею. Листи і рулони високої якості необхідно зберігати в закритих теплих складах.

На завершення слід відзначити, що без гарячекатаних і холоднокатаних сталевих сплавів неможливо уявити наше судно, авіа-, автомобіле- і машинобудування, інші промислові галузі та народне господарство. Куди б людина не кинула погляд, він обов'язково побачить виріб або споруду, в складі якого є сталеві деталі.

На правах реклами