Ваш город
Киев
smc@metinvestholding.com
Написать письмо
smc@metinvestholding.com
0 800 30 30 70
Позвонить
0 800 30 30 70
Заказать звонок
Войти

Зарегистрироваться

Преимущества холоднокатаной стали

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Преимущества холоднокатаной стали
Преимущества холоднокатаной стали
Преимущества и недостатки применения х/к стали в автомобилестроении, строительстве, судостроении. Классификация стали холоднокатаной, технология производства, и чем отличается от горячекатаной стали.
Преимущества холоднокатаной стали
Метинвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/articles/preimushchestva-kholodnokatanoy-stali/
2020-06-12 11:53:03
Преимущества холоднокатаной стали
12 Апреля 2020

Во всем мире холоднокатаная сталь находит массовое применение в самых различных отраслях современной экономики. Объемы ее производства растут с каждым днем, а потребление становится все более разнообразным и вариативным. И данная статья позволит ознакомиться со спецификой производства этого проката, конкретизировать его преимущества и особенности и более детально рассмотреть сферы применения.

Особенности холоднокатаной стали

Как металлопрокат, холоднокатаная сталь – это результат прокатного передела горячекатаного рулона. Пластичная деформация металла без дополнительного нагрева заготовки минимизирует внутренние напряжения в металле, но несколько ограничивает технические возможности и позволяет обеспечить производство проката лишь в диапазоне тонких толщин. Обладая высоким качеством поверхности, хорошей пластичностью и механической прочностью, она:

  • массово используется как конструкционный и строительный материал;
  • хорошо откликается на штамповочные и гибочные деформации;
  • отлично покрывается цинковым и полимерным покрытием.

Технология производства стали

Х/к листовую и рулонную сталь получают методом холодной продольной прокатки. Это распространенный метод обработки металлов давления. Он основан на пластичной деформации стали под воздействием внешних сил, создаваемых симметрично вращающимися валками клети прокатного стана. При этом очаг деформации возникает в непосредственной близости от валков и между ними, а пластичная деформация характеризуется коэффициентами вытяжки и уширения прокатного раската.

В общем случае процесс производства х/к стали представляет собой следующий алгоритм:

  • подготовка рулонного проката в травильном агрегате. На этом этапе он разматывается, сваривается в единую полосу на стыкосварочной машине и проходит обработку в окалиноломателе, гратоснимателе и ваннах с кислотой;
  • промывка и просушка с последующей обрезкой кромок;
  • заправка полосы в стан и прокатка в клети стана холодной прокатки;
  • рекристаллический обжиг в колпаковых печах. Он обеспечивает равномерное образование цементита оптимальной морфологии и повышает пластичность металла после деформации между валками;
  • финишная обработка в дрессировочном стане. Это необходимо для устранения волнистости в центральной и краевой зоне и одновременно способствует улучшению геометрической формы. Силы обжатий оптимальны (не более 3%). Поэтому, кроме формоизменяющего воздействия, операция обеспечивает повышение качества поверхности и механических свойств металлопроката;
  • дефектоскопия с применением методов неразрушающего контроля;
  • поперечная и продольная порезка на листы и рулоны заданной длины;
  • клеймение и маркировка.

Важно. Структура и свойства горячекатаного рулона напрямую определяют механические характеристики, которыми будет обладать сталь листовая холоднокатаная. Поэтому наиболее качественный металл могут производить только предприятия полного цикла, способные контролировать процесс изготовления и соблюдение технологии на всех этапах: от разливки стали до отправки на склад готовой продукции.

Свойства холоднокатаной стали

Сегодня ее производят из различных марок углеродистых обычных и качественных сплавов. Поэтому их физико-химические качества напрямую определяют свойства, которыми обладает сталь холодного проката. Но при этом она характеризуется:

  • сравнительно крупными ферритными зернами и высокой однородностью структуры;
  • равномерным распределением напряжений в толще металла;
  • оптимальной металлоемкостью;
  • хорошей свариваемостью.

Таблица 1. Механические свойства х/к рулона и полосы

Марка стального сплава

σв, Н/мм2

δ4, %

15 и 20

310…490

20

18ЮА

310…540

18

25

340…590

18

30, 35

390…640

16

40, 45

440…690

14

50, 55

440…740

13

60, 65, 70

440…740

10

Классификация холоднокатаного листового проката

Высокая технологичность обуславливает большой производственный потенциал данного проката. И сегодня холоднокатаная сталь ГОСТ 19904-90 производится в широком сортаменте (толщина 0,35…5,0 мм, длина 1000…6000 мм, ширина 500…2350 мм) и классифицируется по следующим признакам:

  • точность изготовления: нормальная (Б), повышенная (А), высокая (В). Критерий распространяется на размерность толщины, ширины и длины, поэтому в зависимости от параметра в маркировке ставится соответствующая буква «Т», «Ш», «Д» и указывается «БТ», «АШ», «ВД» и так далее;
  • по плоскостности: нормальная (ПН), улучшенная (ПУ), высокая (ПВ), особо высокая (ПО);
  • по характеру обработки кромки: обрезная (О), необрезная (НО).

Согласно ДСТУ 2834-90(ГОСТ 16523-97), а также ГОСТ 24244-2018 и ГОСТ 9045-93 производят х/к металлопрокат:

  • глубокой и нормальной вытяжки;
  • общего и специального назначения;
  • дрессированный и термообработанный;
  • обычного, улучшенного, высокого и особо высокого качества отделки;
  • для производства плоских и штампованных металлоизделий глубокой, сложной, особо сложной и максимально сложной вытяжкой.

Преимущества холоднокатаной стали

Основное достоинство, которым обладает рулон и лист холоднокатаный, заключается в сочетании с высокой прочности и хорошей пластичности. Но при этом данный вид проката отличается:

  • хорошей формуемостью;
  • отличной планшетностью и свариваемостью;
  • высокой точностью размеров и равнотолщиностью по всей площади;
  • отменным качеством поверхности и улучшенными декоративными свойствами.

Недостатки холоднокатаной стали

Основные минусы применения данного металлопроката обусловлены его небольшой толщиной и процессом производства. Поэтому:

  • без дополнительного нанесения металлических, лакокрасочных или полимерных покрытий его быстрее разъедает ржавчина;
  • передел из горячего проката обуславливает его повышенную стоимость и энергоемкость;
  • возможная коробоватость металла.

Стали общего назначения (тип Commercial steel) склонны к деформационному старению. А также более подвержены солевой и атмосферной коррозии.

Часто износ поверхности валков приводит к разности толщин в продольном и поперечном направлении. А также провоцирует появление рисок, расслоений, порывы или чрезмерную волнистость краевой зоны. Поэтому высокое качество продукции могут обеспечить лишь предприятия с мощной производственной базой и высоким уровнем автоматизации.

Область применения холоднокатаной стали

Легкая формуемость, улучшенные механические свойства и чистая гладкая поверхность – преимущества холоднокатаной стали, которые обуславливают ее широкое применение в различных отраслях современной экономики.

Автомобилестроение

При производстве холодноштампуемых элементов мототехники, легковых и грузовых автомобилей основными критериями являются пластичность и способность металла приобретать определенную форму без нарушения сплошности и образования микротрещин. Удовлетворяя этим требованиям, холоднокатаная сталь применение в автомобилестроение нашла и при изготовлении элементов кузова, днища и сидений, и при производстве плоских изделий и штампуемых деталей: кронштейны, корпусы шаровой опоры, ланжероны, шайбы, тарелки и прочее.

Ее механические качества позволяют:

  • добиться оптимального сочетания массы и функциональности автомобиля;
  • внедрять любые технические и дизайнерские идеи при модернизации кузова;
  • обеспечить высокую безопасность передвижения и долговечность авто- и мототранспорта.

Строительство

Это лучшая заготовка для изготовления:

  • оцинкованного листа и профнастила;
  • проката с полимерным покрытием;
  • перфорированной полосы и ленты.

Эти виды металлопроката широко применяются при строительстве быстровозводимых и модульных зданий. А оцинкованный х/к прокат также используется в качестве материала при создании кровли, отделке стен и усилении перекрытий и колонн.

Судостроение

Х/катаная сталь отлично сваривается, штампуется, клепается. Благодаря чему активно используется в качестве обшивки и для изготовления сварных и гнутых профилей. При строительстве речных и морских судов гражданского, военного и промышленно-коммерческого назначения она применяется в виде листа и рулона и позволяет придавать металлическим изделиям и конструкциям любые формы и при этом обеспечивать плавучесть, прочность и надежность сооружаемых суден.

Другие сферы

Жетоны для домофонов, бирки для животных, предметы кухонной и бытовой утвари, корпусные элементы белой техники – это лишь малый список изделий, изготавливаемых из х/катаного листового проката. Несмотря на активное производство альтернативных неметаллических материалов, он широко используется в приборостроении и в процессе производства:

  • газовых баллонов;
  • летательных аппаратов и устройств;
  • тепло- и электрогенерирующих установок;
  • садовой техники и осветительных приборов.

Рулонная или листовая сталь?

В условиях современного рынка важно максимально эффективно использовать производственно-складскую базу и сырье. Поэтому каждый самостоятельно решает, что ему больше подходит холоднокатаная сталь в рулонах или в листах. Но прежде, чем сделать выбор в пользу того или иного варианта, необходимо взвесить все за и против.

Например, стальной рулон:

  • позволяет минимизировать отходы;
  • проще транспортировать и складировать;
  • экономичней использовать при производстве деталей с разными габаритами, а также при изготовлении крупных и длинномерных конструктивных элементов.

А листовой прокат:

  • не телескопичен;
  • имеет меньшую серповидность;
  • упрощает раскрой и выполнение плазменной резки;
  • более удобный для обработки в ограниченных условиях.

Различие холоднокатаной и горячекатаной стали

Ключевые отличия этих двух видов металлопроката определяет технология производства и степень температурного воздействия на металл. Попробуем для сравнения обобщить несколько критериев.

Таблица 2. Холоднокатаная и горячекатаная сталь: особенности и отличия

Параметр

Г/к

Х/к

Метод обработки

горячий

холодный

Диапазон толщин, мм

2,0…50,0

0,5…5,0

Марки стали

обширный перечень углеродистых,  низколегированных сплавов

низкоуглеродистые и углеродистые сплавы: 08кп/пс, 10кп/пс, 15кп/пс, 20 кп/пс, 08Ю, DC01, 25, 30, 35, 45

Энергоемкость

высокая

очень высокая

Характер внутренних напряжений

неравномерное распределение

равномерное распределение

Стоимость

+++

+++++

Коррозионная стойкость без покрытия

+++

+++

Качество поверхности

+++

+++++

Точность размеров

+++

+++++

Равнотолщиность

+++

+++++

Пластичность, штампуемость

+++

+++++

Обработка края

+++

+++++

Стойкость к термопластическим деформациям при сварочной и родственной обработке

+++

++++

  • + – низкие показатели;
  • +++ – хорошие/средние показатели;
  • +++++ – высокие показатели.

Надеемся, что вышеизложенное поможет вам более детально разобраться в преимуществах и специфике применения металлопроката, произведенного методом холодной и горячей прокатки. А если вам необходимо купить лист холоднокатаный или рулон, обращайтесь. Менеджеры компании «Метинвест-СМЦ» проконсультируют и согласуют все организационные моменты и помогут подобрать купить металл который будет соответствовать вашим требованиям. А заводское качество металла, подтвержденное сертификатами, позволит решить любые технические и производственные задачи на высоком качественном уровне.