Выбирая материалы для строительства, нельзя не ознакомиться с базой знаний горячекатаного и холоднокатаного проката. Знание различий между ними поможет вам выбрать подходящий материал для вашего строительного проекта. В то время как горячекатаный прокат допускает разнообразие форм, холоднокатаный прокат более или менее ограничен несколькими формами.
Холоднокатаный прокат обычно создается при температурах, близких к нормальной. Это помогает повысить прочность готового изделия. Холоднокатаная сталь имеет серый цвет и при прикосновении к ней кажется гладкой. В то время как при горячей прокатке нельзя быть уверенным в размерах готового продукта, результаты холодной прокатки всегда ближе к размерам готового продукта, поскольку он уже прошел процесс охлаждения.
Физические свойства
Характеристики холоднокатаных листов определяются свойствами материала изготовления, особенностями технологического процесса.
Среди физических особенностей:
- Высокая механическая прочность; достигается применением последовательности технологических процессов, нацеленных на устранение в сплаве внутреннего натяжения между слоями;
- Небольшая толщина — от 0,35 мм; чтобы получить такой тонкий лист, заготовку многократно прокатывают без нагревания под прессом; с увеличением толщины требуются все большие механические усилия, поэтому максимальная величина ограничена 5 мм;
- опрятный внешний вид поверхности; она чистая, гладкая, с характерным металлическим блеском, на ней отсутствует гарь, накипь, следы температурной, химической обработки;
- Процесс образования ржавчины на поверхности холоднокатаного листа значительно замедлен; этому способствует нагревание изделий на последнем этапе обработки с последующей рекристаллизацией; при длительной эксплуатации изделий из холоднокатаного листа они более устойчивы к воздействию коррозии.
Узнайте о преимуществах каждого вида стали и какой из них выбрать для вашего проекта!
Стальной металл может широко применяться в судостроении, авто- и авиастроении, бытовых приборах, строительстве и прочее…
Но усовершенствование свойств стали – это не только изменение химического состава. Обработка стали при производстве может существенно влиять на изготавливаемые изделия, если даже марка и технические характеристики идентичны. Одним из основных различий между готовыми изделиями значится разница среди видов прокатки стали: горячекатаный и холоднокатаный.
Особенности производства
Весь технологический процесс условно разделяют на три этапа: начальная подготовка, прокат с прессованием, завершающая обработка. Главная задача предварительной подготовки — очистка поверхности после горячей прокатки, удаление пленки из оксида железа (окалины). Механическая очистка может быть ручной, автоматизированной шлифовкой.
- Ручную очистку поверхности выполняют рабочие, используя шлифовальный электроинструмент. Механическую очистку выполняют, направляя под давлением на поверхность поток частиц абразива. Для очистки химическим способом используют концентрированные растворы соляной (HCl), азотной (HNO3), серной (H2SO4), фосфорной (H3PO4) кислот.
- Заготовки помещают на непродолжительное время в емкость с кислотным раствором. Далее их извлекают, промывают от остатков раствора, вытирают, высушивают. Все операции проводят с соблюдением строжайших правил техники безопасности.
- Очищенные заготовки подают на прокатный стан, оборудованный несколькими последовательно расположенными прессами, оборудованием для автоматической резки, сварки. Каждый механизм производит обжимку, обрезку, заготовки становятся все тоньше. На последнем этапе полосу сворачивают в рулоны.
Дополнительная обработка состоит в нагревании до 680-690°С в печи. При этом происходит рекристаллизация металла, повышается порог прочности, уменьшается волнистость изделий, показатель текучести. После остывания на готовый прокат ставят штамп.
Горячекатаная сталь: преимущества
Г/к сталь намного дешевле, чем х/к сталь, потому что подвергается меньшей обработке. Поскольку горячекатаная сталь может охлаждаться при комнатной температуре, она в основном нормализуется, то есть не содержит внутренних напряжений, которые могут возникнуть в результате закалки или упрочнения.
Горячекатаная сталь идеальна в тех случаях, когда допуски по размерам не так важны, как общая прочность материала, и где безупречная поверхность не является основной проблемой. Чистоту поверхности можно придать с помощью шлифовки, пескоструйной обработкой или протравлением в кислотной ванне. Затем, как шероховатость и не идеальность были удалены, можно также использовать различные кисти или зеркальные покрытия. Очищенная поверхность лучше для окраски и других покрытий.
Область применения
Стальной холоднокатаный лист используют в автомобильной промышленности. Из проката 1-2,5 мм толщины изготавливают кузова легковых машин, емкости для топлива, кабины грузовиков, поддоны, крышки двигателя, крепежные, защитные приспособления моторного отсека.
- Жесть имеет толщину до 0,5 мм. Получают ее холодной деформацией на сверхмощных прессах валкового типа. Получившиеся листы режут промышленными ножницами на полосы шириной до 1,5 м. Из них штампуют банки, перегородки, делают ограждения, элементы декораций.
- Для производства бытовой эмалированной посуды листы стали отжигают в специальных печах при высокой температуре. Сталь становится более пластичной, требуются меньшие усилия для штамповки. После отжига листы очищают химическим способом; отштампованные формы покрывают слоем эмали.
Профнастил — тонкий лист металла, покрытый защитным слоем цинка. Для увеличения механической прочности, защиты от повреждений формируют дополнительные ребра жесткости.
Профнастил широко используют в строительстве для сооружения ограды, создания изгородей, временных заграждений, монтажа кровли, поверхностей под уклоном, для зашиты от атмосферных осадков наружных стен зданий.
Основные этапы холодной прокатки
Исходный материал (подкат), подаваемый на стан холодной прокатки, может иметь на поверхности окалину, которую необходимо удалить наиболее удобным способом:
- с помощью дробеструйной обработки;
- растворением оксидов кислотами – соляной или серной, более эффективна соляная кислота;
- комбинированием двух выше названных методов.
После предварительной обработки горячекатаный подкат поступает на стан холодной прокатки, в состав которого входят:
- четыре или пять клетей, в которых осуществляется обжатие до заданных параметров;
- моталка;
- ножницы;
- петлеобразующий механизм и другие устройства.
После операции холодной прокатки на поверхности листа образуется наклепанный слой, обладающий высокой прочностью и низкой пластичностью. Для устранения наклепа применяют термическую обработку – отжиг при температуре +700°С, – позволяющую восстановить характеристики пластичности. Применяемое оборудование – колпаковые или протяжные печи.
Одна из финальных операций – дрессировка, которая представляет собой малое обжатие, обеспечивающее следующие положительные моменты:
- повышение прочности стали;
- уменьшение волнистости полосы;
- улучшение качества поверхности;
- незначительное снижение предела текучести;
- после дрессировки не появляются линии сдвига, которые обязательно проявляются во время штамповки.
Фото холоднокатаного листа
Как рассчитать массу стального листа с помощью калькулятора?
Для быстрого определения массы листа воспользуемся формулой:
H*B*L*7,85, в которой
H – толщина листа в мм,
B – ширина листа в м,
L – длина листа в м,
7,85 кг/дм 3 – это плотность черной стали, соответствует весу листа толщиной 1 мм и площадью 1 м 2 .
Внимание! При подстановке в формулу длины и ширины листа в метрах, а толщины – в миллиметрах Вы получите массу листа в килограммах.
Вычислив массу одного листа, легко просчитать, сколько весит пачка, содержащая определенное количество листов.
