Меню

Чем горячекатанный металл отличается от холоднокатаного



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

  • Возможность получать продукцию в широком диапазоне толщин – 0,4 (реально 1,2)-200 мм.
  • Относительно небольшая себестоимость процесса.
  • Более высокая коррозионная стойкость, по сравнению с результатом холодного деформирования.

Недостатки горячей прокатки:

  • невозможность получения качественного тонкого листа;
  • поверхность неровная, с опуском в центре, низкокачественная, вероятно присутствие окалины;
  • низкая точность размеров;
  • при сварке лист может «вести».

Преимущества холоднокатаного листа:

  • возможность получения плоских изделий толщиной в несколько микрон;
  • высокая точность геометрии;
  • ровная, качественная поверхность, продукция может использоваться для изготовления изделий, в которых важна эстетическая составляющая;
  • не «ведет» при сварке.

Недостатки этой продукции

  • малая коррозионная устойчивость на воздухе без антикоррозионной поверхностной обработки;
  • часто – пониженная пластичность;
  • высокая себестоимость изготовления, обусловленная использованием широкого ассортимента сложного оборудования и высокой энергоемкостью процесса.

Чем отличаются области применения холоднокатаного листа от горячекатаного?

Разница в свойствах обуславливает различные сферы использования.

Горячекатаный лист чаще всего применяется:

  • в строительстве – для изготовления несущих покрытий;
  • в судо-, авиа- и машиностроении;
  • для создания конструкций на сварных, болтовых, клепочных соединениях;
  • для изготовления сварных труб.

Области применения холоднокатаного листового проката:

  • производство профнастила, гладкого оцинкованного листа;
  • автомобилестроение;
  • получение жести – тонкого листа или ленты с защитным, чаще всего оловянным, покрытием, используемой для изготовления консервных банок;
  • травленный отожженный лист – декапир – применяется для изготовления эмалированной посуды.

Благодаря высокому качеству поверхности, холоднокатаный лист хорошо воспринимает порошковое окрашивание, хромирование, никелирование.

Источник

Лист холоднокатаный и горячекатаный: отличия

При изготовлении абсолютного большинства видов металлопроката, включая листовую сталь, используются «горячие» и «холодные» технологии производства. Здесь мы дадим ответы на вопрос, чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного. Эти ответы будут касаться их характеристик, преимуществ и недостатков, сферы применения и других аспектов.

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.
Читайте также:  Экологические проблемы при переработке цветных металлов

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.

Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного

Характеристики стального металлопроката определяются свойствами сплава, из которого он изготовлен. Кроме того, на качестве готовой продукции сказывается технология её производства. Отличия горячекатаного листа от холоднокатаного проявляются в таких свойствах, как:

  • пластичность металла – у холодного листа она выше;
  • свариваемость – тоже лучше у холоднокатаного проката;
  • прочность на излом – выше у х/к листа.

Однако помимо различий, обусловленных свойствами самого металла, разница г/к и х/к листа находит своё продолжение в технологии производства этих видов проката. Правильнее будет говорить о возможностях холодной и горячей обработки металлов. Именно они определяют большинство отличий холоднокатаного и горячекатаного листа.

Чем ещё отличается холоднокатаный лист от горячекатаного

С ростом температуры металла его податливость в обработке быстро возрастает. При этом появляются новые возможности, но одновременно возникают и технологические ограничения по изготовлению некоторых видов продукции. Например, по «холодной» технологии невозможно катать рельсы, в то время как на станках горячей прокатки нельзя изготовить лист толщиной менее 0,4 мм. С технологической точки зрения разница холоднокатаного и горячекатаного листа выражается в таких параметрах, как:

  • толщина – у х/к листа она составляет 0,35–5 мм, а у г/к продукции – 0,4–160 мм;
  • качественные характеристики поверхности, которые выше у холодного проката;
  • точность изготовления – допуски для х/к листа намного жёстче.

Совокупность свойств и характеристик определяет основные сферы применения разных видов металлопроката. Нередко они являются взаимозаменяемыми материалами, но чаще всего прокат предназначен для изготовления определённых видов продукции или других целей. Такое разделение объясняется в том числе финансовыми причинами, поскольку холоднокатаный металлопрокат того же сортамента обходится дороже. В следующей сводной таблице мы более подробно покажем, чем отличается х/к лист от г/к продукции.

Сравнительная таблица холоднокатаного и горячекатаного листов

Из таблицы видно, что основная разница между ними заключается в сортаменте, а также в точности изготовления продукции. Требования к х/к листовому металлопрокату заметно выше, но его сортамент намного уже.

Источник

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:

  • 14637-89, описывающий параметры толстолистового г/к проката толщиной 4-160 мм нормального качества, производимого из углеродистых сталей;
  • 16523-97, определяющий свойства тонкого г/к проката до 3,9 мм;
  • 5520-79, нормирующего выпуск толстолистовой г/к продукции толщиной 4-160 мм, основой которых служат углеродистые, низколегированные, легированные стали, применяемой для изготовления котельного оборудования, промышленных сосудов;
  • 5521-93, описывающий листы нормальной и повышенной прочности толщиной 4-60 мм, выпускаемые из стали с увеличенной долей марганца для использования в судостроении;
  • 6713-91, задающий параметры толстолистового проката из низколегированных марок для строительства мостов (обычных и северных);
  • Р 55374-2012, отвечающий за мостовые конструкции из легированных сталей.
Читайте также:  Чем очистить солидол от металла

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

  • обширный диапазон толщин, возможность выпуска листов до 20 см;
  • доступность;
  • меньше производственных этапов;
  • более высокая устойчивость к ржавлению по сравнению с х/к-обработкой.
Минусы горячекатаного метода:

  • неравномерность толщины, краев, поскольку при производстве металл нагревается, а при остывании покрывается окалиной, неравномерно сжимается, провисает в середине;
  • неточные размеры;
  • сложность сварочных работ — лист может «вести» из-за габаритных колебаний.

Свойства холоднокатаного проката

Основой для производства холоднокатаного листового проката служат г/к листы. Они проходят дополнительную обработку, чтобы повысить характеристики:

  • сделать края, габариты, толщину более четкими;
  • избавить от примесей — окалины;
  • придать поверхности гладкость, равномерность цвета, характерный металлический блеск;
  • прибавить материалу жесткость.

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:

  • 9045-93 — прокат для холодной штамповки или производства кузовов для автомобилей. Поверхность по заказу получает повышенную, высокую или особо высокую категорию.
  • 16523-97 — нормы для х/к листов из черной углеродистой стали. Норматив описывает три типа отделки поверхности.
  • 19904-90 — выпуск проката толщиной 0,35-5 мм. Документ задает ширину проката, производимого в виде карт, равную 500-2350 мм, и длину — 1-6 м. Габариты рулонов не ограничиваются, нормируется лишь толщина — до 3,5 мм.

Плюсы и минусы

Преимущества холоднокатаного метода:
  • повышенная геометрическая точность;
  • возможность получения очень тонких листов, вплоть до фольги;
  • гладкость поверхности, позволяющая применять прокат в областях, где требуется повышенная эстетичность, отсутствие шероховатостей;
  • отсутствие проблем со сваркой.
Недостатки холоднокатаного метода:

  • необходимость проведения антикоррозийной обработки, без которой на воздухе листы быстро ржавеют;
  • сравнительно невысокая пластичность;
  • большое количество производственных процессов, этапов обработки повышают себестоимость.

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.

Читайте также:  Плавка металла это процесс
Параметры Холоднокатаный лист Горячекатаный лист
ГОСТ 19903-2015 (19903-74) 19904-90
Температура производства от 1150С — 1200С до 900С — 950С 450С — 550С
Толщина (мм) 0,35–5 0,4–160
Количество классов по толщине (мм) 3 (от +/- 0,02 до +/- 0,25) 2 (от +/- 0,05 до +3,1 и -4,2)
Ширина (мм) 500 – 2 350 500 – 2 200
Количество классов по ширине (мм) 3 (от +2 до +10) 1 (от +6 до +75)
Длина (мм) 1 000 – 6 000 710 – 12 000
Количество классов точности по длине 3 (от +2 до +25) 1 (от +10 до +75)

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:

  • раскаленная заготовка обжимается со всех сторон так, чтобы ее габариты соответствовали стандартам;
  • выровненный слиток направляется в черновую, а потом в чистовую клеть, где он обжимается вращающимися валами, расстояние между которыми задает толщину проката;
  • металлические полосы, получаемые после обработки валами, скатываются в рулоны или нарезаются;
  • финальным этапом заготовки проходят термическую обработку в печах — закаливаются, обжигаются, очищаются.

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:

  • обрезка кромки;
  • промасливание перед сворачиванием в рулон;
  • обжимание валами до требуемой толщины;
  • обжиг при температуре до 730 градусов Цельсия для повышения прочности;
  • охлаждение;
  • сжатие на дрессировочном стане до 3%, чтобы поднять твердость;
  • при необходимости — финальная подрезка краев.

Дополнительно прокат может оцинковываться.

Сферы использования горячекатаного и холоднокатаного металла

Г/к лист

Х/к лист

Стальные горячекатаные листы используются в:

  • строительстве — укрепление фундаментных, каркасных, несущих конструкций;
  • изготовлении сварных труб с толстыми стенками;
  • самолетостроении, кораблестроении, производстве тяжелой техники.

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. Холоднокатаные листы нужны для:

  • изготовления профнастила, гладких оцинкованных листов разного назначения — для кровель, заборов, прочих строительных или производственных нужд;
  • производства кузовов машин («автолисты»);
  • выпуска консервных банок (отожженная жесть обычно с оловянным покрытием), эмалированной посуды (металл под эмаль называется декапиром);
  • создания корпусов бытовой техники, оборудования с гладкими прочными стенками.

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.

Источник