Виды изделий металлопроката
Металлопрокатом называют изделия разной формы из стали и сплавов либо чистых металлов. Они могут изготавливаться методом холодной или горячей прокатки на специальных станках.
Существует множество видов металлопроката, используемых в машиностроении, судостроении, строительной отрасли. Он играет ключевую роль в производстве оборудования, монтаже строительных конструкций любого характера – от радиовышек до монолитных жилых домов. Большой ассортимент этой продукции можно найти в компании mskukraine.
Нередко металлопрокат служит заготовкой для более сложных деталей или типов проката.
Металлопрокат принято делить на виды, отталкиваясь от:
- технологии изготовления: горячая прокатка, требующая температуры выше уровня рекристаллизации, и холодная прокатка, которая осуществляется при температуре ниже рекристаллизации;
- используемого сплава: черный (чугун и углеродистые стали), цветной (алюминий, медь, титан, никель, кадмий, олово, пр.), нержавеющий (из нержавеющих сталей в сочетании с легирующими металлами, такими как хром, никель, марганец, пр.);
- метода обработки поверхности, в соответствии с которым металлопрокат может быть шлифованный, матовый, зеркальный, калиброванный.
Кроме того, среди всего металлопроката выделают разные виды металлических изделий:
- Листовые: листовая сталь, толстолистовой прокат (толщиной не менее 2 мм), лента, пр.
- Сортовые, которые производятся при помощи сортовых станков. Разные виды имеют отличающиеся формы сечения, так, сюда относятся арматура, круг, шестигранник, полоса, квадрат, проволока, пр.
- Фасонные, имеющие сложную форму профиля. В эту группу входят швеллер, уголок, рельс.
- Трубопрокат: сварные, холоднотянутые, горячекатаные трубы, имеющие прямоугольное, круглое, овальное сечение.
Разные виды металлопроката предназначаются для разных отраслей промышленности, поэтому каждый из них имеет свои особенности и сферы использования.
Труба.
Может иметь прямоугольное, квадратное или круглое сечение. Для ее производства нередко используются другие типы металлопроката: труба может быть сварена из листов стали, изготовлена методами холодной и горячей прокатки из стального круга.
Данный вид металлических изделий и конструкций широко используется в большинстве промышленных отраслей: при бурении скважин, разработке нефтегазовых месторождений, строительстве нефтегазопроводов, канализаций, водопроводов, изготовлении производственного оборудования, рекламных конструкций. Кроме того, трубы нередко играют роль заготовок для различных деталей в машиностроении.
Полоса.
Для данного вида металлических изделий предусмотрен ГОСТ 103-76 или ГОСТ 103-2006. Для его изготовления могут использоваться разные сорта стали, например, такие, как конструкционный, пружинный. Полоса имеет внешний вид стальной пластинки с прямоугольным сечением. Она предназначена для производства стальных листов, рессор, различных деталей, а также используется в строительстве.
Рекомендовано к прочтению
- Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
- Виды резки металла: промышленное применение
- Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно
Арматура.
Речь идет о сортовом типе металлопроката, который представляет собой пруток с ребристой поверхностью. Чаще всего его используют при армировании железобетонных изделий и монолитных зданий, строительстве разных видов металлоконструкций. Для производства арматуры используют низколегированную или углеродистую сталь.
Уголок.
Выглядит как согнутая вдоль металлическая пластина. Уголок необходим для монтажа железобетонных перемычек, соединения деревянных и металлических элементов во время строительства. Также его активно используют в вагоно-, автомобиле- и машиностроении при производстве крупногабаритной техники.
Виды сортового проката
Сортовой прокат бывает простым и фасонным.
Простой сортовой прокат
Этот металлопрокат делят на несколько категорий в зависимости от качества поверхности:
- Готовые для использования без обработки.
- Предназначенные для термической обработки под давлением.
- Для обработки механическими способами.
К простому сортовому прокату относятся металлические элементы, имеющие элементарную форму поперечного сечения без полости.
Сортамент простого сортового проката:
- Стальной квадрат. Прут с квадратным сечением. Служит для создания различных точных конструкций. Для производства используется углеродистая или легированная сталь. Размеры варьируются от 6 до 200 мм.
- Стальной круг. Самый популярный продукт этой линии. Пруты имеют круглое сечение, диаметр которого составляет от 5 до 200 мм. Прокат изготавливают из низколегированной и углеродистой стали, реже – из высоколегированной. Изделия используются на различных производствах: тяжёлое машиностроение, строительство, судостроение, в производстве ограждений, сеток, арматуры, для ковки.
- Стальной шестигранник. Пруток шестиугольного сечения с равными сторонами. Изготавливается из углеродистой или легированной стали. Служит полуфабрикатом для изготовления крепежа, метизов, шурупов. А также используется в строительстве, для изготовления бытовой, промышленной техники, станков, в пищевой, автомобильной, машиностроительной промышленности.
- Стальная полоса. Прокат всевозможных габаритов с прямоугольным сечением. Получают по технологии горячего катания или холодного деформирования. Изделие используется для получения различных деталей, может выступать как заготовка для производства инструментов, и как основа для сложных конструкций.
- Проволока. Производится при помощи методов горячей или холодной протяжки. Сечение бывает круглым, квадратным или овальным. Сырьё для изготовления: чугун, никель, низкоуглеродистые стали, титан, алюминий, медь, цинк, никель. Пружинные виды применяются для изготовления амортизаторов, пружин, крепежа, гвоздей. Вязальные — для скрепления деталей, заготовок, армирования ж/б конструкций.
Что такое металлопрокат?
Прежде чем мы будем говорить о металлопрокате, давайте узнаем, что же означает понятие «прокатное производство». Прокатное производство – это процесс прокатки стали либо других каких-либо материалов и получение различных изделий и полуфабрикатов.
Основные виды металлопроката:
1. Заготовка (полупродукт) 2. Катаные трубы 3. Заготовки деталей машин – сверла, колеса, оси и др. Сортамент металлопроката – это перечень прокатываемых изделий с указанием точных размеров, совокупность профилей (форма поперечного сечения прокатного изделия), имеющих разную форму и размеры.
Сортамент металлопроката делится на три основные группы:
1. Сортовой металлопрокат – простой и фасонный. Простой металлопрокат – это квадрат, круг, полоса плоского сечения; фасонный металлопрокат бывает специального назначения (профили нефтяной промышленности, судостроения, рельсы) и общего потребления (швеллеры, угловые профили). 2. Листовой металлопрокат — это рулон, лист, полоса. Листовой металлопрокат в свою очередь подразделяется на: горячекатаные тонкие, горячекатаные толстые и холоднокатаные. 3. Трубы – подразделяются на круглые и другие. Круглые бывают сварные и бесшовные, остальные – профильные и с переменным размером сечения.
Прокатка стали производится двумя способами:
1. В первом случае исходным материалом являются слитки, которые вначале нагревают и прокатывают на специальных отжимных станках. Затем, после того, как удалили с поверхности все дефекты, происходит повторный нагрев и прокатка уже готового изделия. 2. Во втором случае используют непрерывное литье в специально предназначенных машинах. После этого, происходит прокатка готового изделия, как и в первом случае. Этот метод прокатки имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущим, поскольку происходит непрерывное производство проката из жидкого металла
Это очень важно особенно для цветных металлов
Прокатка сортового металла
Прокатка сортового металла включает в себя следующие операции: 1. Нагрев до 1100-1250°С 2. Подача нагретой заготовки к рабочим клетям и проката 3. Резка проката 4. Охлаждение 5. Устранение всех дефектов 6. Проверка и отправка готового изделия Вся эта операция происходит на специальных прокатных станках.
Прокатка листового металла
Прокатка листового металла включает в себя следующие операции: 1. К нагревательным печам подают слябы и нагревают 2. Подача по рольгангу стана к рабочей клети 3. Прокатка 4. Охлаждение 5. Разметка 6. Обрезка продольных кромок и концов 7. Разрезка на необходимые размеры 8. Отправка готового изделия
Прокатка труб
Прокатка труб включает в себя три операции: 1. Прошивка – это формирование отверстия в заготовке. Эта операция происходит на прошивном станке. 2. Раскатка – это удлинение заготовки и уменьшение толщины ее стенки. Осуществляется на прокатном станке. 3. Калибровка или редуцирование осуществляется на калибровочном станке.
Прокатка цветных металлов
Если говорить о прокатке цветных металлов, то больше всего используется прокатка меди, магния, алюминия, цинка, прокатка листов, ленты и проволоки. Так, например, прокатка различных алюминиевых сплавов включает в себя следующие операции: 1. Предварительная прокатка с целью выравнивания поверхности листа 2. Правка на специальных роликовых машинах 3. Фрезеровка 4. Двустороннее накладывание алюминиевых листов 5. Нагрев 6. Горячая прокатка 7. Отжиг и холодная прокатка
Что представляет холоднокатаная сталь
Существует две основных разновидности обработки давлением. Это прокатка горячим и холодным способом. Отличием их друг от друга является температура, при которой осуществляются данные процессы.
Холоднокатаная — накатывается без предварительного нагрева, что накладывает на себя некоторые особенности. Но прежде чем приступим к их обсуждению, давайте проясним вначале технологию получения.
Как производят холоднокатаную сталь
1 Этап. На первом этапе происходит выплавка стали. Принципиальной разницы в изготовлении горячекатаной стали и холоднокатаной здесь нет. В обоих случаях подойдут лишь сплавы с повышенным значением пластичности, относительное удлинение которых не должно быть меньше 30%. Сюда главным образом относятся конструкционные стали нормального и повышенного качества с содержанием углерода не более 0,5%. Также некоторая часть приходится на высоколегированные коррозионностойкие и жаростойкие стали. Наиболее востребованной среди них является сталь 12Х18Н10Т.
2 Этап. После выплавки следует раскатывание. Происходит это обычно на промышленных вальцах большого размера. И здесь уже начинают прослеживаться первые отличия холодной прокатки от горячей. Толщина холоднокатаного материала ограничивается мощностью привода, размерами и прочностью вальцов. На практике это означает, что толщина стенки профиля не может превышать 4 мм.
Дальнейшее увеличение толщины листа экономически не целесообразно в силу значительного удорожания себестоимости и сокращения срока эксплуатации оборудования. Здесь выгоднее просто увеличить податливость металла, повысив его температуру. Это и является ключевым отличием между технологией производства горячекатаной и холоднокатаной стали. Одну нагревают перед обработкой давлением, другую нет.
3 Этап. После получения заготовки требуемого размера, далее следует ее очистка. Требуется она исключительно для придания листу более эстетичного вида. Существует две ее разновидности:
- Механический способ подразумевает под собой не посредственный физический контакт со сталью. На поверхность заготовки подают струю воздуха, несущего металлические частицы шарообразной формы. В результате такого воздействия загрязнения отколупываются и удаляются вместе с воздушным потоком, делая внешний вид холоднокатаных листов более презентабельными.
- Химический способ подразумевает очищение за счет проведения химической реакции. Как правило, для этого используют травление стали. Лист погружают в раствор 25%-ой соляной кислоты и по истечению определенного времени все загрязнения полностью разъедаются, делая поверхность стали более гладкой.
Хотелось бы заметить, что при соблюдении культуры производства холоднокатаная сталь в очистке не нуждается. Горячекатаный же металл всегда требует провидения данного этапа, т.к. в результате воздействия температуры на его поверхности образуются окалины.
Чем отличается горячекатаный лист от холоднокатаного?
Стальные листы активно используются в строительстве. Более того, из стали выполняется большинство предметов быта. К примеру, ни одна входная дверь сегодня не может быть выполнена без использования стальных листов.
Однако они могут быть различными. Речь идёт о разделении на:
- горячекатаные;
- холоднокатаные.
Сайт предоставляет металлопрокат высочайшего качества. Приобрести можно в различных партиях. Естественно, чем больше партия, тем привлекательнее цена.
Принципы производства листовой стали
Горячекатаные листы являются распространёнными. Их производство не требует больших затрат в отношении обслуживания технологичного оборудования. Несмотря на то, что требуется существенные траты энергии на разогрев листа, горячекатаные листы в итоге получаются значительно дешевле холоднокатаных.
Производство обоих типов листов осуществляется из предварительно заготовленного сырья. Речь идёт о металлических блоков, высота которых значительно превышает ширину.
Они называются слябами. Прокатка сляб осуществляется в несколько этапов. Всё зависит от того, какая толщина листа в итоге должна быть получена.
Однако технические характеристики горячекатаных и холоднокатаных листов неодинаковы. Большинство застройщиков при строительстве используют только холоднокатаные листы.
Почему холодный прокат предпочтительнее горячего?
Да. На производство холоднокатаной стали требуется значительно больше ресурсов. Оборудование отличается не только мощностью, но и габаритами. Прокатные станы обязаны выдерживать колоссальную нагрузку.
При этом после выполнения проката в стали остаётся избыточная напряженность.
Её необходимо снять при помощи прокаливания или краткосрочного обжига. Зато, благодаря такой обработке стальной лист получает преимущественные технические характеристики: ровную поверхность, упругость при изгибании, не требуется выполнение очистки от окалины, поверхность листа получается гладкой.
Между тем, у горячекатаного листа есть преимущество, которое для многих является важнее – доступная цена.
В видео будут описаны технические спецификации горячекатаного стального листа:
Классификация по поперечному сечению
Выделяют несколько видов проката, каждый отличается технологией производства и используемыми станками.
Листовой прокат
Прокат, называемый плоским, выпускает листы, рулоны, металлочерепицу. По технологии изготовления бывает:
- Горячекатаный. Для использования технологии материалы предварительно нагревают до высоких температур, в результате металл становится более гибким и пластичным. Прокат отличается высокой коррозоустойчивостью готовой продукции и широко применяется в строительстве, изготовлении стальных труб, ограждений. Установленная толщина колеблется от 0,5 до 160 мм.
- Холоднокатаный. Материалы предварительно подвергаются слабому разогреву, что позволяет рассчитывать точный размер изготовляемых деталей и избегать присутствия окалины на поверхности, но работать возможно только с маленьким диапазоном толщины. Согласно ГОСТу, толщина не может превышать 5 мм. Используется в машиностроении.
Заказать листовой прокат для производства можно на сайте.
Сортовой прокат
Главным критерием проката является сечение: каждая проводимая к поверхности изделия касательная не может пересекать поперечное сечение. Сортовой прокат включает следующие группы:
- Круг. Обладает круглым сечением и установленным ГОСТом диаметром, варьирующимся от 5 до 270 мм. Изделия с большим диаметром изготавливаются по личным запросам. Широко применяются в машино- и судостроении, строительстве, изготовлении крепежей, сеток и ограждений.
- Квадрат. Стальной прут, имеющий квадратное сечение. Размеры номинальной стороны горячекатаной продукции могут быть от 8 до 200 мм. Чаще применяется для производства различного вида крепежей. Калиброванный прокат имеет более широкое применение и находит себя в машиностроении, архитектуре и приборостроении.
- Шестигранник. Имеет сечение правильного шестиугольника, размер определяется диаметром вписанного в форму круга и составляет 8-103 мм. Активно применяется при создании крепежей.
- Полоса. Имеет вид стальной полосы, сечение – прямоугольное. Размеры определяются шириной (10-200 мм) и толщиной (4-80 мм). Прокат находит широкое применение в строительстве и выпуске гнутых профилей.
Фасонный прокат
Фасонный металлопрокат выпускает изделия общего и узкого назначения, продукция имеет сложные формы. Главным условием является пересечение поперечного сечения касательной хотя бы в одном месте.
К прокату общего назначения относятся:
- Двутавр. Балка, имеет сечение, визуально напоминающее букву «Н». Очень прочная, широко применяется в многоквартирных застройках в качестве внутреннего перекрытия.
- Швеллер. Сечение швеллера напоминает букву «П». Находит применение в сфере строительства, подходит для создания каркасов, перегородок, укрепления стен.
- Угловой профиль. Уголки бывают неравно- и равнополочными. Основное отличие состоит в длине полок, которые у равнополочных уголков должны быть одинаковыми – от 2 до 25 см. Активно используются в строительстве, при постройке теплиц, каркасов, применяются в приборостроении.
К фасонному прокату узкого профиля относят рельсы для ж/д путей, балки и перекрытия, отдельные элементы для судостроения, нефтяной промышленности.
Минусы
Недостатков у способа и получаемого проката не слишком много, но все же они есть и зачастую становятся критичными для некоторых сфер применения.
- Стоимость будет значительно выше, чем у горячекатаной стали. Это обусловлено сложностью процесса производства и стоимостью исходного материала. Более дорогая марка стали – более дорогой прокат.
- Ассортимент выпускаемого проката очень мал, поскольку сложную форму создать таким способом попросту невозможно, зато ассортимент конечных изделий значительно превышает те, где используется прокат горячекатаный. От автомобилестроения, до производства бытовой техники и электроприборов.
Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали
Производство листового проката регламентируют два документа: ГОСТ 19903-2015 – для горячекатаного и ГОСТ 19903-2015 для холоднокатаного листа. Упомянем ещё ГОСТ 13345-85, которым установлены требования к изготовлению жести – разновидности холоднокатаного листового проката толщиной 0,18–0,36 мм. Основные отличия г/к и х/к листа обусловлены технологиями их производства:
- горячая прокатка выполняется при температуре заготовок 1 150 – 1 200 °C на входе в первую клеть стана и завершается на отметке 900–950 °C;
- при холодной прокатке в зависимости от марок стали границы температурного диапазона в 2,5–6 раз меньше.
Температура обработки стали непосредственно влияет на процесс рекристаллизации металла. Чем она выше, тем интенсивнее процессы изменения внутренней структуры стали, что влияет на механические и качественные характеристики готовой продукции. Это первая часть ответа на вопрос, чем отличается горячекатаный лист от холоднокатаного.
Прокат
— продукция прокатного произ-ва в виде полуфабриката или изделия из черных и цв. металлов и сплавов, получ. методом гор., теплой или хол. прокатки. П. разделяют на три осн. группы: сорт., лист, прокат и трубы. Различают также п. с пост, поперечным сечением по длине, перем. профили и спец К 1-му виду относят профили сорт, проката (рис.) простой геометрич. формы (напр., круг, прямоугольник, квадрат, шестиугольник) и т.н. фасонные профили (напр., угл. профили, двутавр, балки, швеллеры и т.п.), листы, трубы (в т.ч. профильные: квадрат., прямоуг., ромбич., овальные и спец.), гнутые профили. Ко 2-му относят, напр., т.н. периодич. профили, к 3-му — бандажи, колеса, шестерни, шары, ребристые трубы и др. штучные изделия:
крупносортный прокат — горячекат. простые и фасон, профили крупного сечения: круг, сталь диам. 80—250 мм, квадрат, сталь со стороной 70-200 мм, периодич. арматур, профили № 70-80, угл. сталь с шириной полок 90-250 мм, швеллеры и двутавр, балки обычные и облегч. высотой 360— 600 мм, спец. широкополочные двутавры и колонные профили высотой до 1000 мм, ше-стигр. сталь до № 100, рельсы ж.-дорожные с массой 1 м длины 43—75 кг, полос, сталь шириной до 250 мм и др. Осн. массу к. п. производят из углерод, стали обыкнов. кач-ва, углерод, кач-в. и низколегир. стали. Поставляется к. п. в штангах длиной от 1,5 до 25 м. В ряде случаев к. п. подверг, термич. обработке (напр., рельсы — разного вида закалке). К. п. для строит, и судостр. может поставляться с врем, или пост, антикорроз. покрытием;
листовой прокат — п. прямоуг. сеч. с большим отношением ширины к толщине (толстолист, горячекат. прокат шир. < 4800 мм, толщ. 4— 160 мм, тонколист. горяч-кат. и холоднокат. прокат шириной более 500 мм и шириной до 4,0 мм, широкополосный горячекат. универс. прокат шириной 200-600 мм и толщиной от 6 до 60 мм и др.); изготавлив. в осн. на листопрокатных станах и поставл. в листах и рулонах. Поверхность л. п. может быть гладкой, рифленой, волн., иметь покрытие (см. тж. Листовая сталь);
мелкосортный прокат — горячекат. простые и фасонные профили мелкого размера: круг, сталь диам. 10—30 мм, квадрат, сталь со стороной 8—10 мм, периодич. арматур, профиль № 6—28, угл. сталь с шириной полок 20-50 мм, швеллеры № 5—8, полос, сталь шир. < 60 мм, шестигр. сталь < № 30 и разно-образ. фасонные профили отрасл. назнач. эквивалент, размеров. Арматур., круг., квадрат, и полос, сталь могут поставляться в прутках длиной до 10 м или в бунтах массой до 2 т. Осн. массу м. п. используют как подкат в ме-тиз. произ-ве и др. металлообрабат. отраслях. Отд. виды м. п., напр, арматур, профили, подверг, термин, (термомеханич.) обработке в линии прокат, стана;
сортовой прокат — горячекат. профили, изготавлив. преимущ. продольной прокаткой на сорт, станах. С. п. — один из наиб, распростр. видов прокатной продукции, отлич. многообразием видов и размеров профилей. С. п. классифиц. по размерам, форме попереч. сеч. и назнач. По размерам выделяют крупно- (диам. > 80 мм), средне- (диам. 32—75 мм) и мелкосортный (диам. от 10—30 мм) прокат. Особую размер, группу составляет катанка диам. 5—9 мм. По форме с. п. подразд. на простые сортовые, фасонные, периодич. профили и др. В завис, от промышл. назнач. с. п . выделяют профили общего назнач. (простые сортовые и фасонные) и фасонные профили отрасл. и спец. назнач. К спец. видам проката относят бандажи, колеса, кольца и мелющие шары;
среднесортный прокат — горячекат. простые и фасон, профили средн. размера: круг. диам. 32—75 мм, квадрат, со стороной 32—65 мм и шестигр. до (№ 70) сталь, периодич. арматур, профиль № 32—60, двутавр, балки вые. < 300 мм, швеллеры вые. от 100—300 мм, рельсы узкой колеи Р18—Р24, штрипсы сеч. < 8×145 мм, разнооб-раз. фасон, профили отрасл. назнач. и др. С. п. производят из сталей большинства марок. Нек-рые виды с. п. подвергают термич. обработке.
Источник:
