Технология производства горячекатаного листа

Обновлено: 08.07.2024

Поділитися

Поделится

Листовой металлопрокат – один из наиболее востребованных видов металлопродукции, получаемый путем проката заготовки через специальный стан. В результате обработки можно получить тонкий лист, соответствующий по параметрам заданным величинам. Для производства тонколистового проката сегодня применяют несколько технологий, благодаря чему на выходе можно получить продукцию с различными техническими, физическими и физико-химическими характеристиками.

Производство горячекатаного тонколистового проката

Метод горячей прокатки – один из широко применяемых способов получения тонких металлических листов из разных сплавов, в том числе стали различной прочности. Нагрев заготовки до высокой температуры (до 1200 градусов Цельсия) способствует протеканию процесса рекристаллизации металла. Для производства листов горячекатаным способом используются заготовки высокого качества, без дефектов структуры, пустот, трещин и пр. нагрев слябов проводится в течение нескольких часов.

После повышения температуры заготовки до заданных параметров сляб отправляется на прокатный стан, где формуется путем прокатки через ряд прессов и валов. Готовый лист подвергается охлаждению, которое проводится также равномерно, как и нагрев заготовки. От качества охлаждения металлопродукции во многом зависят ее технические характеристики.

Горячекатаные тонкие листы (толщина до 2 мм) характеризуются высокой прочностью и доступной стоимостью. Но такой прокат отличается и рядом недостатков, среди которых можно выделить:

при повышении температуры на поверхности продукции появляется окисление;
толщина по всей плоскости листа может быть неравномерной;
внешний вид листа не отличается высоким качеством.

Тонколистовой горячекатаный прокат выпускается в обрезном виде. Купить такие листы можно поштучно в необходимом количестве.

Изготовление тонколистового металлопроката методом холодной прокатки

Для производства холоднокатаных листов используют сырье высокого качества. Стальные заготовки, как видно из названия технологии, не подвергаются предварительному нагреву, что позволяет избежать окисления поверхности и необходимости постобработки металлопродукции. Сляб попадает на прокатный стан, где подвергается формовке под воздействием вращающихся валов. Прохождение через ряд клетей дает возможность получить продукцию заданной толщины, одинаковой по всей плоскости изделия.

Методом холодного проката можно получать очень тонкие стальные листы (до 0,3 мм толщиной). Данный способ более энергозатратный, чем горячий прокат, что приводит к возрастанию стоимости металлопродукции. Высокая цена таких листов вполне оправдана их качеством:

тонколистовой холоднокатаный прокат полностью соответствует заданным параметрам;
поверхность листов не окисляется, на ней нет окалины;
прочность металла остается высокой.

Для устранения последствий воздействия на сляб высокого давления при прохождении прессов готовая продукция нуждается в последующем травлении. Этот процесс позволяет снять остаточное напряжение и существенно повысить качество продукции.

Холоднокатаные тонкие стальные листы имеют привлекательный внешний вид. Даже без дополнительной обработки их поверхность глянцевая, блестит. Последующая шлифовка и полировка позволяют создавать красивые зеркальные листы для применения в дизайне.

Особенности тонколистового проката

Тонколистовой холоднокатаный и горячекатаный прокат является востребованным видом металлопродукции на мировом рынке. Он поставляется в листах и рулонах, доступен в широком диапазоне размеров и с разными свойствами. Среди отличительных черт листового проката разных видов:

наличие обрезной или необрезной кромки;
разная степень точности проката;
различные фактуры поверхности.

Сфера применения тонколистового проката

Во многом сфера применения тонколистового проката зависит от применяемой для производства технологии. Горячекатаные листы чаще всего применяются в строительной отрасли, для возведения сложных конструкций и металлосооружений, при штамповке. Такая продукция актуальна в тех случаях, когда внешний вид изделий не играет особой роли – намного более важными характеристиками являются прочность и устойчивость к внешним воздействиям.

Холоднокатаный тонколистовой прокат, благодаря своей внешней привлекательности, имеет более обширную область применения. Его широко используют в дизайне, в строительстве для проведения облицовочных работ, для возведения ограждений. Тонкие листы с красивой поверхностью применяют в мебельном производстве для изготовления фурнитуры и опор. Такая продукция востребована и при производстве украшений, часов, других аксессуаров.

Оцинкованный тонколистовой прокат широко используется в машиностроении при производстве корпусов автомобилей, а также в других отраслях промышленности, где необходимо сырье, устойчивое к воздействию внешних факторов и коррозии.

Толщина тонколистового проката не превышает 2 мм и этот факт в некотором роде ограничивает диапазон возможных вариантов применения продукции. Фольга и жесть активно применяются в пищевой и химической промышленности. Более прочные варианты тонких листов используются при изготовлении различных металлоконструкций декоративного и защитного типа (козырьки, навесы). При выборе сырья для производства того или иного продукта необходимо учитывать не только итоговые физические свойства листа, в том числе его толщину, но и возможности, приобретенные в процессе применения холодного или горячего метода проката

Отличия холоднокатаных листов от горячекатаных довольно существенны - по внешнему виду, по эксплуатационным и техническим характеристикам, по технологии производства. У каждого из них своя область применения, свои преимущества и недостатки.

Технология производства горячекатаного листового проката

Горячекатаный стальной лист производится из слябов и слитков прямоугольной формы.

Этапы производства г/к проката:

Загрузка заготовки в печь, нагрев ее до температуры прокатки (она зависит от химического состава заготовки и от ее габаритов).
Разрыхление окалины.
Обжим заготовки до требуемых размеров (если она не соответствует ГОСТу по своим габаритам).
Доставка заготовки в черновую, потом в чистовую клеть. Обжим вертикальными и горизонтальными валками до требуемых габаритов готового листа, удаление окалины.
Если нужна рулонная форма поставки, то полосы скручивают в рулон.
Термическая обработка в печах: закалка, отжиг, отпуск и т. д. - в зависимости от требуемых параметров материала на выходе.

Технология производства холоднокатаного листового проката

Прокат холоднокатаный производят из рулонов горячекатаной стали. Этапы:

Полосы разматывают из рулона и очищают от окалины травлением с помощью раствора серной кислоты.
Обрезка кромки по нужной ширине.
Отправка материала на стан холодного проката, обжим валками до нужной толщины.
Термическая обработка. Полосы обжигают в печах колпакового типа при температуре до 730 °С.
Охлаждение полос и отправка на стан дрессировки для улучшения механических характеристик.
Обрезка кромки рулонов.

Визуальные отличия холоднокатаных листов (ХК) от горячекатаных (ГК)

ХК листы имеют намного меньше визуальных дефектов.
Поверхность ХК стального материала более гладкая на ощупь, нет окалины. ГК материал шероховатый на ощупь.
Геометрия ХК листов более совершенна.

Поэтому и стоимость холоднокатаного проката выше, чем проката горячекатаного.

Какой прокат лучше - ГК или ХК?

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:

Сравнительно невысокая цена за 1 м2;
Большой сортамент по толщинам и размерам листов;
Хорошая стойкость к коррозии.

Минусы ГК стали:

Непрезентабельный внешний вид, шероховатость, наличие видимых дефектов на поверхности;
Разная толщина в разных точках поверхности, изменение размеров при остывании;
Большая вероятность изменения геометрии при сварке;
Часто требуется дополнительно очищать листы от окалины.

Плюсы ХК листов:

Возможность получения тонколистового материала с отличной геометрией;
Гладкая поверхность, легко покрасить или нанести другое покрытие;
Красивый внешний вид;
Отличная свариваемость.

Недостатки ХК листов:

Более высокая стоимость;
Низкая пластичность;
Низкая коррозионная стойкость.

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.

В данный момент, практически весь металлопрокат завязан на листовом выпуске. Существует горячий и холодный прокат. В данный момент речь пойдёт именно о стальном горячекатаном листе.

Содержание

Особенности производства

Чаще всего, горячий прокат применяется именно в производстве стальных листов. Более подробно об области применения стальных листов, сделанных по технологии горячего проката будет сказано чуть ниже.

Данный блок сделан с целью ознакомить вас с особенностями этого материала, которые позволяют ему оставаться на вершине рынка металлопроизводства. Техника изготовления горячекатаного листа хоть и выглядит какой-то сложной и замороченной, но на самом деле таковой не является.

Весь процесс начинается с установки специальных станков на нужной высоте. Далее идёт активация нагревательных элементов и когда они достигнуть нужной температуры, начинается прокатка. В прокатке участвуют специальные металлические заготовки.

Путём нескольких прогонов и общей термической обработки, заготовки доводятся до нужных агрегатных кондиций, после чего они отправляются застывать в специальные камеры. Это нужно, чтобы они как можно сильнее застыли и сохранили свою форму на долгое время.

Существует несколько разновидностей металлического горячекатанного листа. В основном, они различаются по размеру. Чаще всего, производят экземпляры от 2 до 4 миллиметров в толщину. Такая разница объясняется широким применением металлических листов. От мелкого производства электроприборов до масштабного строительства.

Достоинства материала

Металлические горячекатаные листы — это крайне необычный, но в то же время, популярный в строительстве материал. И свою популярность и признание он получил не просто так.

Сначала стоит выделить все главные преимущества такого материала, как горячекатаный лист:

Минусы горячекатаных листов

Но нет такого материала, в котором было бы всё хорошо и горячекатаные листы не являются исключением в этом вопросе. Следует уделить время и тому, чтобы поговорить о недостатках этого материала. Да, их немного, но не выпускайте их из виду, чтобы не получить кучу проблем впоследствии.

И так, вот следующие пункты, о которых нужно обязательно помнить при покупке такого материала, как горячекатаный лист:

Размеры. Да, как уже можно было догадаться, горячекатаные листы производят в крайне масштабных условиях, что говорит об их внушительном размере. Поэтому, если вы затеяли небольшой ремонт, то такие листы — это явно не то что вам нужно. К тому же, размеры экземпляров могут создать некоторые проблемы при транспортировке этого материала. Вам, скорее всего, не обойтись без специальной грузовой машины. Если у вас нет своей, то можно заказать погрузку и транспортировку в любой строительной компании вашего города.
Малый выбор цветов. Хоть и выше было сказано, что ассортимент горячекатаных листов довольно богат, но что касается цветов, то тут особо разгуляться не получится. Не все металлы обладают такими физическими и химическими свойствами, чтобы выдержать все этапы термической и производственной обработки. Те экземпляры, которые допускаются к изготовлению заготовок для горячекатаных листов, обладают одним, ярко выраженным цветом. Чаще всего, это смесь серебряного и серого.

Если вам уж сильно хочется добавить внешнему виду горячекатаного листа какой-либо изыск, то можете использовать специальные лакокрасочные материалы. Найти их не составляет особого труда, они могут даже продаваться в комплекте с самими листами.

Благодаря тому, что эти материалы не привередливы с химической точки зрения, можно использовать практически все дополнительные обрабатывающие средства, практически не знакомясь с их составом.

Можете быть уверены, что при обработке горячекатаных листов у вас не случится каких-либо вредоносных химических реакций и выделений, которые могут плохо повлиять на здоровье людей.

Особенности выбора

Прежде чем вы начнёте всерьёз выбирать конкретные горячекатаные листы, ознакомьтесь с несколькими полезными советами:

Читайте также: