горячекатаный лист для чего нужен
Лист стальной горячекатаный
Стальной горячекатаный листовой прокат является одним из наиболее массовых видов металлопродукции. Несмотря на простоту геометрии, его производят много и в дальнейшем используют непосредственно в металлургии, а также для производства деталей машин, строительных материалов, металлоконструкций, покрытий и прочих металлических конструкций и продукций.
Сортамент горячекатаной листовой продукции
Лист представляет собой вид металлопродукции, который имеет большую длину и ширину при относительно малой толщине. Эти основные размеры и определяют выбор типоразмера для решения тех или иных задач. Основные разновидности горячекатаного листа представлены в ГОСТ 19903. По этому стандарту продукция может иметь следующие характеристики:
Прокат с указанными характеристиками поставляется в картах (листах). Также существует вариант поставки в рулонах. При этом толщина стали может варьировать в пределах 1,2 – 12 мм, а ширина— 0,5-2,2 м. Масса рулона обычно составляет до 20 т. Для этой группы типоразмеров горячекатаного проката отклонения по геометрии нормируются в зависимости от класса:
По типу обработки в ходе прокатки выделяют:
В зависимости от качества геометрии выделяют следующие группы проката:
Кроме предельных отклонений по основным размерам, горячекатаный лист контролируют по серповидности (до 3 мм на погонный метр), качеству поверхности, телескопичности (для рулонной стали).
История горячей прокатки листа
Листовой металл известен людям достаточно давно. Древние ассирийцы, греки, римляне и другие народы умели получать плоские листы из мягких, пластичных металлов и сплавов (меди, бронзы, серебра, свинца, золота). Однако основной технологией производства долгое время оставалась ковка, которая не позволяла обеспечить точность по толщине. Первое приспособление для прокатки плоского листа придумал Леонардо да Винчи, в работах которого найден чертеж двухвалкового станка для деформации олова.
Станок для ручной прокатки металлического листа
Эта идей развилась в прокатные станки с ручным, а затем и с водяным приводом. На них получали медные листы, а с XVIII века начали применять для холодной прокатки пудлингового железа. Технология позволяла выпускать тонкие кровельные листы и аналогичную продукцию.
С изобретение паровых машин стала возможна и горячая прокатка, которая ранее была недостижима из-за малой скорости процесса (заготовка остывала и теряла пластичность). Из-за экономичности и высокой производительности способ начал распространяться и совершенствоваться: в 1892 году, в городе Теплице (Чехия), впервые опробовали технологию непрерывной прокатки.
Современным достижением металлургии следует считать ЛПА – литейно-прокатные агрегаты, которые позволили объединить в одном модуле разливку жидкой стали на слябовую (сляб — толстая плита, из которой обычно катают лист) заготовку и ее прокатку.
Схема литейно-прокатного модуля
Такая технология дает возможность экономить время, энергию на нагрев под прокатку, уменьшает площадь завода, снижает затраты на производство.
Технология получения горячекатаного листа
Несмотря на все преимущества литейно-прокатных модулей, основным методом производства горячекатаного листа остается прокатка на классических листопрокатных станах. В качестве заготовки используется непрерывнолитой сляб толщиной от 180 мм, который нагревается в печи до температуры около 1200°С.
Цель предварительного нагрева: повышение пластичности металла, который в этом случае можно сильнее деформировать без образования дефектов. Деформация происходит парами валков в клетях прокатного стана. Расстояние между валками меньше, чем изначальная толщина сляба. Вращаясь друг навстречу другу, они сжимают заготовку, которая становится тоньше и длиннее. Ширина металла контролируется за счет вертикальных роликов. После поэтапного получения листа заданной толщины металл режется на мерные длины или сворачивается в рулоны.
Схема прокатки листа
Естественно, на практике процесс горячей прокатки более сложен.
Изготовления толстого листа (от 4 мм) происходит на толстолистовых станах (ТЛЦ), а тонкого – на непрерывных широкополосных станах. Всего предприятия России производят около 19,5 млн тонн горячекатаного листового проката (около 30% от всего объема стали).
На сегодняшний день, в России, около десятка предприятий производят горячекатаный лист. Вот список из основных игроков рынка:
Страница со всеми производителями горячекатаного листа здесь.
Применение г/к листа
Горячекатаный лист применяется в качестве самостоятельного продукта при обустройстве настилов, ограждений, экранов и других видов металлоконструкций. Кроме того, значительная его доля (почти половина) идет на производство холоднокатаного листа, который отличается более высоким качеством поверхности. Из продукции металлургического передела также следует выделить:
Внешний вид просечно-вытяжного (слева) и рифленого листа (с права)
Еще одним крупным потребителем горячекатаного плоского проката является машиностроение. Здесь его используют для производства штампованных деталей, корпусов агрегатов, плит для установки оборудования и других целей.
Лист стальной горячекатаный: характеристики, производство и использование
Подписаться на наши статьи
Лист стальной горячекатаный – разновидность металлопроката, пользующаяся огромной популярностью за счет большой вариативности применения.
О том, как производится данное металлоизделие, о его характеристиках и применении читайте в данном материале.
Особенности и разновидности
Сортамент стального листа достаточно обширен. Полный перечень выпускаемой продукции можно разделить по нескольким признакам. Один из первых – это способ производства.
Можно выделить следующие разновидности продукции:
В данный момент нас интересует исключительно первый вид листового металлопроката, поэтому далее будем рассматривать исключительно его.
Он делится на несколько видов по различным параметрам.
В обоих случаях основными нормирующими документами являются: ГОСТ 16523-89 (технические условия) и ГОСТ 19903-2015 (сортамент).
По используемой стали:
Государственные стандарты также регулируют ряд других параметров, свойственных геометрии металлоизделий. Каждый и них отражается в маркировке.
Лист стальной горячекатаный: технология производства
Процесс изготовления стандартен. Рассмотрим его основные этапы.
Для производства листового проката используются специальные заготовки – слябы, представляющие собой массивные пластины. Так как они отливаются из различных марок стали, выбор конкретной заготовки обусловлен требованиям к конечному изделию.
Выбранный сляб очищается от пыли и ржавчины, образовавшейся во время хранения, и подается на производственную линию.
Хорошо известно, что любой металл под воздействием высокой температуры становится более податливым и пластичным, поэтому заготовку также предварительно разогревают. Температура нагрева находится в районе 1000 градусов и зависит от марки используемой стали. Соблюдение температурного режима и его соответствие выбранной стали напрямую влияет на итоговое качество изделий.
По окончании нагрева до необходимой температуры сляб отправляется на прокатный стан, представляющий собой длинную линию, снабженную серией валков. В зависимости от требуемой формы, могут использоваться валки с плоской или фигурной поверхностью.
Сляб зажимается между валками и начинает движение. Каждая следующая пара валков имеет меньший зазор, поэтому толщина пластины постепенно уменьшается. Обычно линия проката состоит из двух секций – черновой и чистовой прокатки. Их общая длина нередко превышает один километр, что позволяет постепенно превратить исходную заготовку в лист, толщиной менее миллиметра.
Существует и альтернативный способ проката, использующий один стан с парой валов. С принципом его работы вы можете ознакомиться в следующем видео:
Независимо от выбранного способа раскатки, заготовка длительное время находится в раскаленном состоянии, из-за чего на поверхности металла образуется слой окалины. На последних стадиях производства его удаляют.
Еще один вид работ, осуществляемый на финальной стадии – обрезка неровной кромки, возникающей из-за неравномерного распределения металла при раскатке. По желанию заказчика она может не обрезаться. В таком случае готовый лист стальной получает маркировку «НО».
Готовые металлоизделия представляют собой отдельные прямоугольные куски определенного размера, либо непрерывную ленту, смотанную в рулон. В рулонах хранится и поставляется прокат толщиной от 1,2 до 12 миллиметров. Его резка может производиться непосредственно перед отгрузкой или на мощностях заказчика.
Для дополнительной защиты они могут подвергаться оцинковке (ГОСТ 14918-60) или нанесению лакокрасочного (полимерного) покрытия с одной или двух сторон (ГОСТ 30246-94).
Преимущества горячекатаного листа
Горячекатаный металлопрокат обладает рядом значительных преимуществ, являющихся решающими при выборе и использовании изделий. Среди них:
Использование
Лист горячекатаный является крайне универсальной разновидностью металлопроката. Его использование можно разделить на два основных направления:
К первому случаю можно отнести производство защитных кожухов и отдельных деталей станков и механизмов; применении в архитектуре; автомобилестроении и судостроении.
Фактически, кузов любого автомобиля, вагоны, контейнеры, корпус микроволновой печи или стиральной машины, сейфы, мангалы, уличные урны и прочие металлические конструкции – это и есть деформированный стальной лист.
Используется он и в строительстве, где из изделий, выполненных из низкоуглеродистой стали, производятся различные неответственные конструкции и элементы, отличающиеся дешевизной и долговечностью.
Во втором случае из листового металлопроката изготавливается большой список различных профилей и сварных труб, а методом вырубки производятся метизы и различный крепеж.
В заключение
Предлагаем вам посмотреть видеосюжет о том, как устроен выпуск металлопроката на заводе Новолипецкого металлургического комбината, где наглядно показан процесс производства стального листа.
Чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного?
Прокатка – это обработка металлов под давлением. Разница свойств горячекатаного и холоднокатаного листа обусловлена температурой процесса производства. Существует промежуточный температурный интервал, в котором осуществляется плоское деформирование. Такую прокатку называют теплой, применяют ее достаточно редко. Ее цель – получение требуемых свойств продукции при экономии энергоносителей.
Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали
Горячее деформирование осуществляется при температурах, превышающих условия рекристаллизации металла и составляющих 60% и более от температуры плавления. Исходная заготовка – сляб. При повышенных температурах прочность стали уменьшается, что позволяет снизить усилие, необходимое для придания заготовке нужных размеров. В процессе происходит образование новых зерен, сохраняющих хорошую пластичность металла. Контролировать конечные размеры сложно из-за наличия на поверхности окалины и объемных изменений при охлаждении.
Холодная прокатка – пластическое деформирование заготовки при комнатной температуре. Заготовкой в данном случае служит горячекатаный лист. Перед обработкой его обязательно очищают от окалины дробеструйным аппаратом, кислотами, их комбинацией. При температурах деформирования, которые находятся ниже уровня 30% от температуры плавления, в листе возникает наклеп или деформационное упрочнение, увеличивающие прочность проката и снижающие пластичность. Для частичной рекристаллизации структуры, позволяющей несколько снизить твердость и повысить пластичность, проводят термическую обработку – отпуск.
Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного
В результате применения разных технологий получают листы, свойства которых различаются в значительной степени. Выбор холоднокатаного или горячекатаного листа зависит от функционального назначения.
Преимущества горячего деформирования
Недостатки горячей прокатки:
Преимущества холоднокатаного листа:
Недостатки этой продукции
Чем отличаются области применения холоднокатаного листа от горячекатаного?
Разница в свойствах обуславливает различные сферы использования.
Горячекатаный лист чаще всего применяется:
Области применения холоднокатаного листового проката:
Благодаря высокому качеству поверхности, холоднокатаный лист хорошо воспринимает порошковое окрашивание, хромирование, никелирование.
Металлические листы вокруг нас
Металлический лист является одним из самых востребованных изделий металлопроката. Ни строительство, ни одна другая область человеческой деятельности не может обойтись без стального плоского проката (другое название для листа металлического). Изделия из листа металла окружают повседневную жизнь человека: пряжка на ремне, ложка, гаечный ключ, корпус автомобиля, большое количество художественных изделий. и основа всего этого — металлический лист.
Горячекатаный или холоднокатаный прокат. Что выбрать?
Итак, листы металлические бывают двух видов — горячекатаные (г/к) и холоднокатаные (х/к). Чем же отличается холоднокатаный прокат от горячекатаного?
Мы выделим три основных различия, которые будут влиять на выбор того или иного листа:
Толщина листа
Горячекатаный лист значительно толще холоднокатаного. Вы не найдёте г/к лист тоньше 0,5 мм. Толщина горячекатаных листов достигает 200 мм, в то время как максимум холоднокатаных – всего 5 мм. Связано это с тем что х/к листы, изготовляемые из г/к заготовки, проходят несколько стадий обработки. Вначале, методом травления убирается окалина, и только после этого лист переходит на стан холодного проката. Именно поэтому холоднокатаный лист тоньше, чем лист горячего проката.
Точность изготовления
Такой параметр выше у листа холодного проката. Горячекатаному прокату свойственна высокая погрешность по толщине, а также неровность по всей поверхности. Это связано с тем, что после термообработки происходит коробление полотна, и его нужно дополнительно подвергнуть процессу рихтовки. При охлаждении металла лист сжимается, что снижает точность размера и формы продукции. К примеру, углы листа могут быть более округлые, чем у сравниваемого х/к листа. Не стоит забывать: на поверхности горячекатаного проката часто встречается окалина.
Листы холодного проката по своим параметрам имеют более высокую точность, они равномерны по толщине, не имеют окалины, а сама поверхность отличается гладкостью.
В приведенной ниже таблице можно сравнить параметры отклонений у листов с разным способом проката.
Лист стальной горячекатаный не теряет своей актуальности для многих отраслей современного производства. Их используют для производства бытовой техники, а также применяют в оборонной и химической промышленности, автомобилестроении, машиностроении, при строительстве кораблей и самолетов.
Легирующие добавки применяются для ковкости, хрупкости, пластичности и создания внутреннего напряжения металла. Метод горячей прокатки объединяет все эти преимущества в одном материале. Такая технология позволяет получать более тонкий и дешевый материал. Сама технология производства выглядит примерно так:
Существенным недостатком такой технологии можно считать невозможность производства листа толщиной менее 0,5 мм.
Покрытие органикой тонкокатаных листов позволяет применять их при строительстве различных сооружений. Кроме этого, такую сталь можно использовать для тепловой изоляции оборудования и техники как на открытом воздухе, так и в условиях помещения.