Что такое холоднокатаный прокат
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.
Для чего используется холоднокатаная сталь?
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.
Что такое холоднокатаная сталь?
Холоднокатаная сталь — это низкоуглеродистая сталь, производимая методом «холодной прокатки» и обрабатываемая при температуре, близкой к нормальной. Холоднокатаная сталь отличается превосходной прочностью и обрабатываемостью. Листы из холоднокатаной стали обычно используются для изготовления изделий, где требуются жесткие допуски, соосность, прямолинейность и поверхности с покрытием.
Термин «холоднокатаный» фактически относится к наименованию плоского листового проката и рулонов.
Использование холоднокатаной стали
Главный недостаток холодной прокатки — ограниченность форм. Продукция из холоднокатаной стали обычно бывает круглой, квадратной или плоской. Есть и другие формы, но они всего лишь вариации форм, упомянутых ранее. Холодная прокатка также ограничивает размер готовой продукции, в отличие от процесса горячей прокатки.
Типичные продукты, изготавливаемые методом холодной прокатки, включают пруток, пруток, листы и полосы. Холоднокатаный прокат, являясь чрезвычайно пластичным, обычно используется для умеренного вытягивания. Это делает их чрезвычайно полезными для проектов, где важна точность. Холоднокатаная сталь очень пластична. Она используется для металлической техники, а также для металлической мебели. Также она часто используется для производства школьных шкафчиков или гаражей, промышленных зданий и стальных навесов. Внутренние и внешние части автомобилей также изготавливаются из холоднокатаной стали.
Плюсы и минусы холоднокатаной стали
У холоднокатаной стали много преимуществ. Основным преимуществом этого метода является то, что холоднокатаная сталь примерно на 20% прочнее, чем горячекатаный аналог. Использование тепла для прокатки стали ослабляет металл. Если не применять высокие температуры, сталь сохраняет свою прочность. Таким образом, все, что содержит детали из холоднокатаной стали, имеет тенденцию служить дольше, чем то, что содержит детали его горячекатаного аналога. Еще одно преимущество холоднокатаной стали — это внешний вид. Он выглядит современно и законченно, в отличие от горячекатаного аналога, который часто выглядит рваным. Но все это имеет свою цену.
Единственным недостатком холоднокатаной стали является то, что она стоит дороже горячекатаной.
В чем ключевое преимущество холоднокатаной стали?
Холоднокатаная сталь производится на станках холодного обжатия, где материал охлаждается до температуры, близкой к комнатной, с последующим отжигом и / или дрессировочной прокаткой. В результате этого процесса производится сталь с широким диапазоном отделки поверхности и превосходными допусками, соосностью и прямолинейностью по сравнению с горячекатаной сталью. Холоднокатаная сталь содержит низкое содержание углерода, а метод отжига делает ее мягче, чем горячекатаный лист. Холоднокатаные стальные изделия обычно производятся в листах, полосах, прутках и прутках. Холоднокатаный прокат обычно меньше, чем такой же продукт, произведенный методом горячего проката.
Листы и полосы из холоднокатаной стали доступны в полутвердом, полутвердом, четверть-твердом и дрессированном состоянии. Среди этих условий прокатка с полной твердостью уменьшает толщину почти на 50%, в то время как другие условия более толстые. Прокатная стальная заготовка обычно используется в последующих методах холодной обработки, где требуется хорошая пластичность.
Другие формы можно подвергать холодной прокатке, если поперечное сечение относительно однородно, а поперечный размер относительно мал. Холоднокатаные профили обрабатываются в серии операций формовки. Обычно это делается по линиям калибровки, разбивки, черновой, получистовой, получистовой и чистовой обработки.
Холоднокатаная сталь используется для производства разнообразной продукции, от бытовой техники, такой как холодильники и стиральные машины, до промышленного оборудования, архитектурных компонентов, автомобилей и различных изделий, связанных со строительством. Холоднокатаная сталь — незаменимый материал в современном обществе. Холоднокатаная сталь обладает антикоррозийными свойствами. Более гладкая поверхность более устойчива к коррозии.
Купить металлопрокат холоднокатаного производства вы можете на сайте нашей металлобазы через каталог продукции. У нас представлен только качественный Х/К металл от лучших производителей России с бесплатной доставкой в пределах КАД.
Отличия холоднокатаных листов от горячекатаных
Технология производства горячекатаного листового проката
Горячекатаный стальной лист производится из слябов и слитков прямоугольной формы.
Этапы производства г/к проката:
Технология производства холоднокатаного листового проката
Прокат холоднокатаный производят из рулонов горячекатаной стали. Этапы:
Визуальные отличия холоднокатаных листов (ХК) от горячекатаных (ГК)
Поэтому и стоимость холоднокатаного проката выше, чем проката горячекатаного.
Холоднокатаные листы имеют более высокий предел текучести, правильную геометрию, отсутствие окалины, презентабельный внешний вид. Поэтому и область применения ХК и ГК листов стальных различна. Листы ХК используют обычно для внешней отделки. Прокат ГК применяется там, где не очень важен идеальный внешний вид и правильная геометрия.
Область применения листов ГК и ХК:
Листы ГКчаще применяются в строительстве (для укрепления фундамента, для изготовления несущих сварных конструкций) и в производстве сварных труб.
Листы ХКиспользуются для изготовления кровельных материалов, кузовов автомобилей, корпусов промышленного оборудования.
Область применения зависит и от толщины проката. Прокат ГК может иметь толщину листа от 0,4 мм до 200 мм. Листы ХК обычно имеют максимальную толщину всего 5 мм.
Листы толщиной 2-3 мм применяют для изготовления прочных корпусов бытовой техники, усиленного профиля для перегородок, потолков, кровли. Листы 5 мм применяют при изготовлении вагонов, строительных конструкций.
Преимущества и недостатки стали листовой горячего и холодного проката
Плюсы горячекатаной стали листовой:
Недостатки ХК листов:
Вывод:И ХК, и ГК листы имеют свои характеристики, преимущества и недостатки, особенности, определяющие сферу их применения. Благодаря этому оба вида проката широко применяются в строительстве и производстве.
Прокатка стали: разница между технологиями горячей и холодной прокатки
В целом прокатка стали – это пластическая обработка на прокатном стане при прохождении между валками.
По температуре обработки стали бывает горячекатаный прокат (металл нагревается выше температуры рекристаллизации, до уровня 80% температуры его плавления) и холоднокатаный прокат (30% и меньше от температуры рекристаллизации). В свою очередь, рекристаллизация – это образование и рост кристаллических зёрен материала (металла) за счёт существующих кристаллических зёрен. При горячей прокатке нагрев превышает 920 градусов. Например, для низкоуглеродистой стали температура горячей прокатки должна быть не ниже 1169 градусов.
Получение любого проката возможно 2-мя способами. При первом, на сегодня уже устаревшем, используются стальные слитки (отлитые в специальные формы-изложницы), перерабатываемые в готовый прокат в 2 стадии. Полученные слитки нагреваются и прокатываются в заготовку на обжимных станах, а после удаления дефектов поверхности (закатов, трещин и т.п.) выполняется повторный нагрев и финальная прокатка в горячекатаный лист или фасонный прокат.
При втором способе разливка в изложницы заменяется разливкой на машинах непрерывного литья (МНЛЗ), откуда заготовка также поступает на прокатные станы. Подобным образом исключается такое технологическое звено, как слябинги и блюминги, повышается качество, устраняются потери металла и ресурсов производства при обрезке слитка. В Украине большинство металлургических компаний имеет МНЛЗ и литейно-прокатные модули, а на остальных предприятиях имеются планы по внедрению такого оборудования.
По взаимному положению полосы металла и осей валков прокатка бывает продольная (полоса перпендикулярна валкам), поперечная (полоса параллельна валкам) и поперечно-винтовая или «косая» (валки под углом друг к другу и к оси полосы). Это позволяет получать продукт различной формы. Главные типы проката по форме и размерам – это горячекатаный лист, рулон или жесть и сортовой (простой или фасонный).
Сравнение горячекатаного и холоднокатаного проката
Сегодня в мире горячей прокаткой получают около 80% общего объёма металлопроката. Она требует меньше производственных усилий и, следовательно, меньше электроэнергии. Повышенная пластичность при такой прокатке позволяет за один передел получать значительное сокращение площади поперечного сечения заготовки. Слитки, в значительной мере неоднородные структурно и химически, могут быть обработаны только горячими.
Для горячекатаной (г/к) продукции во многом применяется марка стали 09Г2С, для холоднокатаной (х/к) – 08ПС. Холоднокатаная сталь проходит более длинный путь обработки – подвергается травлению, и лишь затем передаётся на стан. Поэтому, например, толщина х/к листа – не более 5 мм, а его поверхность намного ровнее.
Х/к лист обычно одинаковой толщины по всей площади, без окалины, которую не нужно сбивать перед покраской. Кроме того, при холодной прокатке поверхность металла упрочняется, а это улучшает его механические свойства; х/к лист при сгибании не трескается, более прочен на растяжение и разрыв. Тогда как г/к лист толщиной 3 мм и более обладает довольно большой погрешностью по толщине на площади листа, имеет неровную поверхность, а после термообработки его коробит, и требуется рихтовка.
ТАБЛИЦА. Сравнение свойств х/к и г/к листа
Ровная, поэтому используется там, где в конечном продукте это имеет значение, в т.ч. для металлоизделий (метизов) и в приборостроении
Неровная, чаще всего середина листа «опускается», поэтому в основном применяется в строительстве и сварке металлоконструкций
Напряжение в листе
Равномерное. Это важное свойство металла любого назначения, особенно для приборо- и автостроения
Неравномерное. Тем не менее, используется в машиностроении
Обычно делается из низкоуглеродистой стали и имеет высокую пластичность (можно неоднократно и сильно гнуть)
Делается из углеродистой, низколегированной стали. Для производства котлов и сосудов под давлением используют также легированную сталь
— авто- и судостроение
— в строительстве (для получения профнастила, кровельных листов)
— строительство (в основном в виде несущих покрытий)
— машиностроение, в т.ч. судо- и авиастроение
В Украине значительная часть прокатных мощностей металлургических предприятий нуждается в модернизации с точки зрения как производственной эффективности оборудования, так и доступного сортамента.
Производство горячекатаного проката
«Горячие» станы способны производить плиты толщиной 50-350 мм, листы 3-50 мм и полосы (сматываемые в рулоны) толщиной до 20 мм. Станы для толстого листа включают 1-2 клети типа «дуо» или «кварто» (т.е. с одной или двумя парами валков), иногда с дополнительными вертикальными клетями для обжатия боковых кромок. Для полос применяются станы из 10-15 клетей «кварто» и клетей с вертикальными валками.
На выходе из валков ставятся выходные рольганги и другое вспомогательное оборудование для дальнейшей обработки: у толстолистовых станов – правильные машины, ножницы, термические печи и др., у полосовых – моталки для сматывания в рулоны, конвейер для рулонов, оборудование для их разматывания, правки, резки.
В свою очередь, сортовые станы довольно различны по своим свойствам. Основные их типы – это
Обзор спецификаций горячекатаного проката
Г/к прокат подразделяется, среди прочего, на:
Г/к лист может классифицироваться по точности (А – повышенной точности, Б – нормальной точности), по плоскостности (ПО – особо высокой, ПВ – высокой, ПН – нормальной плоскостности), по характеру кромки (НО – с необрезной кромкой, О – с обрезной кромкой) и др.
Преимущества горячекатаного проката, общие применения
Основное преимущество г/к проката – стоимость, что позволяет использовать более значительные его объёмы в сферах, где качество поверхности или внешний вид не столь важны. Например, при строительстве крупных объектов «красота» несущих металлоконструкций не принципиальна, то же самое касается крупных внутренних узлов машин и оборудования. Соответственно, г/к сталь используется прежде всего в таких «тяжёлых» секторах, как строительная индустрия, тяжелое машиностроение.
Производство холоднокатаного проката
«Холодные» станы бывают листовые (для поштучного листа), широкополосные (для рулона), лентопрокатные (для сматываемой ленты толщиной от 1 мкм до 4 мм и шириной от 20 до 600 мм), фольгопрокатные (для полосы толщиной менее 0,1 мм), плющильные (для обжатия проволоки в узкую ленту), для холодной прокатки труб.
При рулонной прокатке с обеих сторон рабочей клети устанавливаются намоточно-натяжные барабаны – моталки, для разматывания рулона перед подачей в валки и сматывания при выходе из них. Самые эффективные листовые станы – это непрерывные.
Обзор спецификаций холоднокатаного проката
Х/к прокат подразделяется, в частности, на:
Преимущества холоднокатаного проката, общие применения
Достоинством х/к металла являются прочностные характеристики и внешний вид. На нём нет окалины. Напряжение в листе распределяется равномерно, что принципиально важно для проката любого назначения. Чаще всего делается из низкоуглеродистой стали и имеет высокую пластичность (т.е. можно неоднократно и сильно сгибать). Поэтому используется в различных сферах машиностроения (включая авто- и судостроение), в приборостроении, строительстве (профнастил, кровельный лист, отделочные материалы). Именно х/к лист подвергается оцинковке и покраске для получения металла с покрытием, который имеет улучшенные защитные свойства.
Выбор между г/к и х/к прокатом (и их различными видами) зависит от запросов потребителя: строительство ли это несущих конструкций или же, напротив, отделочный материал для внешнего фасада, изготовление крупных тяжёлых машин – или производство точной электроники. Горячекатаная сталь выигрывает по цене и многообразию вариаций, холоднокатаная – по качеству и «внешности». При этом обратим внимание, что сортовой прокат является горячекатаным, тогда как сходные между собой типоразмеры листа могут быть как горяче-, так и холоднокатаными.
Основные отличия горячекатаного листа от холоднокатаного
Современный мир немыслим без стали. Это металлический сплав железа, углерода, других компонентов. Их соотношение определяет марку, характеристики итогового материала, его применение. Сталь поступает на производство в виде проката — листов заданной толщины, получаемых горячим или холодным методами. Технология напрямую влияет на характеристики получаемого материала.
Нельзя сказать, какой лист лучше, горячекатаный или холоднокатаный. Ответ зависит от требований конкретной области, под которую подбирается прокат с нужными параметрами.
Свойства горячекатаного проката
Горячекатаный листовой прокат отличается шероховатой поверхностью. Готовый лист имеет скругленные неточные углы. Если они обрезаются, материал маркируется индексом О, если он поставляется без обрезки, он получает индекс НО. Толщина этого типа стали неравномерна, ей характерен высокий процент содержания окалины.
Сортамент г/к листа по ГОСТ
Принятые нормативы делят горячекатаный лист металла на типы по толщине и сфере использования. Сейчас действуют ГОСТы с номерами:
Размеры горячекатаного листа
Горячекатаная сталь нарезается на листы по габаритам, регламентируемым ГОСТ 19903-2015. Этот норматив задает толщину, равную 0,4-160 мм. Он берет за основу обычную нелегированную или низколегированную сталь. Если металл заворачивается в рулоны, его толщина должна быть 1,2-12 мм.
Кромка может обрезаться или не обрезаться. Точность описывается как повышенная или нормальная для толщины до 12 мм. Варианты плоскостности — нормальная, улучшенная, высокая, особо высокая.
Рулоны формируются на основе цельного полотна или двух сваренных кусков. Допустимые длины фрагментов — не меньше 1:5. Другие параметры длин и количества кусков обговариваются с заказчиком.
Ширина листов — 0,5-3,8 м, длина — 7,1-12 м.
Плюсы и минусы
Свойства холоднокатаного проката
Основой для производства холоднокатаного листового проката служат г/к листы. Они проходят дополнительную обработку, чтобы повысить характеристики:
В отличие от горячекатаного стального листа холоднокатаный металл более тонкий: толщина варьируется в диапазоне от 0,35 мм до 5 мм.
Такой материал требует дополнительной антикоррозийной обработки. Обычно для предотвращения ускоренного ржавления он покрывается цинком, хромом, алюминием или другими элементами.
Сортамент х/к листа по ГОСТ
Холоднокатаные листы нормируются ГОСТами под номерами:
Плюсы и минусы
Это подводит к тому, что выбор между холоднокатаным листом или горячекатаным листом определяется областью применения металлоизделий.
Отличия свойств горячекатаного и холоднокатаного стального листа
Главное, чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного — качеством, толщинами и ценой.
Теоретически минимальная толщина г/к металла составляет 0,4 мм, однако на практике она редко меньше 1,2 мм. Максимальное значение достигает 20 см. Невысокое качество обуславливается применением недорогих марок стали, что отражается и на цене.
В отличие от горячекатаного, холоднокатаный лист способен раскатываться до тончайшей фольги. В строительстве, промышленности задействуются материалы от 0,35 мм. Верхний предел здесь составляет 5 мм. Этот вид металла прочнее и жестче, но он более уязвим к коррозии, поэтому его оцинковывают или защищают другими способами. Поскольку достижение этих свойств требует дополнительных производственных этапов, цена х/к проката выше.
Различия в производстве стальных листов
Производство горячекатаного и холоднокатаного листа идет по схожей технологии. Разница состоит в количестве производственных процессов. Сначала в печь отправляется сырье в виде слитков или слябов (куски плитной формы), где они расплавляются при температуре в 900-1200 градусов Цельсия (нагрев зависит от химического состава, габаритов слябов, марки стали). Затем рыхлится окалина, удаляется окись. Дальнейшие действия идут в порядке:
На этом этапе г/к прокат готов к отпуску, продаже или применению на дальнейшем производстве.
Холоднокатаный лист получает дополнительную обработку. Он производится из горячекатаного проката, который очищается от оставшейся окалины механическим или химическим способом. Нередко оба метода комбинируются.
Механическая очистка производится путем шлифовки проката металлическими шарообразными частицами, подаваемыми воздушной струей. Так удаляются различные загрязнения, уносимые вместе с воздухом.
Химическая очистка представляет собой погружение проката в ванну с 25% раствором соляной кислоты, которая разъедает мельчайшие загрязнения, придавая поверхности материала гладкость и чистоту.
После обработки для получения х/к проката материал проходит процессы:
Дополнительно прокат может оцинковываться.
Сферы использования горячекатаного и холоднокатаного металла
Г/к лист
Х/к лист
Этот вид металлоизделий необходим там, где нужна сталь, но нет повышенной требовательности к эстетичности. Например — возведение мостов, котлов, печей, конструкций с болтовыми или сварными соединениями.
Горячекатаный и холоднокатаный прокат служит основой для профилей металлокаркасных конструкций, которые мы используем для монтажа быстровозводимых тентовых ангаров. В зависимости от проекта и нагрузок на конструкции мы предлагаем 3 варианта металлического каркаса. Подробнее об этом читайте по ссылке.