Ваше місто
Київ
smc@metinvestholding.com
Написати листа
smc@metinvestholding.com
0 800 30 30 70
Подзвонити
0 800 30 30 70
Замовити дзвінок
Увійти

Зареєструватися

Переваги холоднокатаної сталі

  1. Головна
  2. Статті
  3. Переваги холоднокатаної сталі
Переваги холоднокатаної сталі
Переваги і недоліки застосування х/к сталі в автомобілебудуванні, будівництві, суднобудуванні. Класифікація сталі холоднокатаної, технологія виробництва, та чим відрізняється від гарячекатаної сталі.
Переваги холоднокатаної сталі
Метінвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/ua/articles/preimushchestva-kholodnokatanoy-stali/
2020-06-12 11:53:03
Переваги холоднокатаної сталі
12 Квітня 2020

У всьому світі холоднокатана сталь знаходить масове застосування в самих різних галузях сучасної економіки. Обсяги її виробництва зростають з кожним днем, а споживання стає все більш різноманітним і варіативним. І дана стаття дозволить ознайомитися зі специфікою виробництва цього прокату, конкретизувати його переваги та особливості і більш детально розглянути сфери застосування.

Особливості холоднокатаної сталі

Як металопрокат, холоднокатана сталь - це результат прокатного переділу гарячекатаного рулону. Пластична деформація металу без додаткового нагріву заготовки мінімізує внутрішні напруги в металі, але дещо обмежує технічні можливості і дозволяє забезпечити виробництво прокату лише в діапазоні тонких товщин. Володіючи високою якістю поверхні, хорошою пластичністю і механічною міцністю, вона:

  • масово використовується як конструкційний і будівельний матеріал;
  • добре піддається штампувальним і гнучким деформаціям;
  • відмінно покривається цинковим і полімерним покриттям.

Технологія виробництва сталі

Х/к листову та рулонну сталь отримують методом холодної поздовжньої прокатки. Це поширений метод обробки металів тиском. Він заснований на пластичній деформації сталі під впливом зовнішніх сил, що створюються симетрично обертовими валками кліті прокатного стану. При цьому вогнище деформації виникає в безпосередній близькості від валків і між ними, а пластична деформація характеризується коефіцієнтами витяжки та розширення прокатного розката.

У загальному випадку процес виробництва х/к сталі представляє собою наступний алгоритм:

  • підготовка рулонного прокату в травильном агрегаті. На цьому етапі він розмотується, зварюється в єдину смугу на стикозварювальній машині і проходить обробку в окаліноломателі, гратознімачі і ваннах з кислотою;
  • промивка та просушування з подальшим обрізанням кромок;
  • заправка смуги в стан і прокатка в кліті стану холодної прокатки;
  • рекрісталічний випал в колпакових печах. Він забезпечує рівномірне утворення цементиту оптимальної морфології і підвищує пластичність металу після деформації між валками;
  • фінішна обробка в дрессіровальному стані. Це необхідно для усунення хвилястості в центральній і крайовій зоні і одночасно сприяє поліпшенню геометричної форми. Сили обтиснень оптимальні (не більше 3%). Тому, крім формозмінювального впливу, операція забезпечує підвищення якості поверхні і механічних властивостей металопрокату;
  • дефектоскопія із застосуванням методів неруйнівного контролю;
  • поперечна і поздовжня порізка на листи і рулони заданої довжини;
  • таврування і маркування.

Важливо. Структура і властивості гарячекатаного рулону безпосередньо визначають механічні характеристики, якими буде володіти сталь листова холоднокатана. Тому найбільш якісний метал можуть робити тільки підприємства повного циклу, здатні контролювати процес виготовлення і дотримання технології на всіх етапах: від розливання сталі до відправки на склад готової продукції.

Властивості холоднокатаної сталі

Сьогодні її виробляють з різних марок вуглецевих звичайних і якісних сплавів. Тому їх фізико-хімічні якості безпосередньо визначають властивості, якими володіє сталь холодного прокату. Але при цьому вона характеризується:

  • порівняно великими феритними зернами і високою однорідністю структури;
  • рівномірним розподілом напружень в товщі металу;
  • оптимальною металоємністю;
  • гарною зварювальністю.

Таблиця 1. Механічні властивості х/к рулону і смуги

Марка сталевого сплаву

σв, Н/мм2

δ4, %

15 і 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

Класифікація холоднокатаного листового прокату

Висока технологічність обумовлює великий виробничий потенціал даного прокату. І сьогодні холоднокатана сталь ГОСТ 19904-90 виробляється в широкому сортаменті (товщина 0,35 ... 5,0 мм, довжина 1000 ... 6000 мм, ширина 500 ... 2350 мм) і класифікується за такими ознаками:

  • точність виготовлення: нормальна (Б), підвищена (А), висока (В). Критерій поширюється на розмірність товщини, ширини і довжини, тому в залежності від параметра в маркуванні ставиться відповідна літера «Т», «Ш», «Д» і вказується «БТ», «АШ»,«ВД»і так далі;
  • по площинності: нормальна (ПН), поліпшена (ПУ), висока (ПВ), особливо висока (ПО);
  • за характером обробки кромки: обрізні (О), необрізні (НО).

Згідно ДСТУ 2834-90 (ГОСТ 16523-97), а також ГОСТ 24244-2018 і ГОСТ 9045-93 виробляють х/к металопрокат:

  • глибокої і нормальної витяжки;
  • загального і спеціального призначення;
  • дресирований і теплообробний;
  • звичайної, поліпшеної, високої і особливо високої якості обробки;
  • для виробництва плоских і штампованих металовиробів глибокого, складного, особливо складного і максимально складного витягу.

Переваги холоднокатаної сталі

Основна перевага, яким володіє рулон і лист холоднокатаний, полягає в поєднанні з високої міцності і хорошої пластичності. Але при цьому даний вид прокату відрізняється:

  • гарною здатністю до формування;
  • відмінною планшетністю і зварюваністю;
  • високою точністю розмірів і рівнотолщінністю по всій площі;
  • відмінною якістю поверхні і поліпшеними декоративними властивостями.

Недоліки холоднокатаної сталі

Основні мінуси застосування даного металопрокату обумовлені його невеликою товщиною і процесом виробництва. Тому:

  • без додаткового нанесення металевих, лакофарбових або полімерних покриттів його швидше роз'їдає іржа;
  • переділ з гарячого прокату обумовлює його підвищену вартість і енергоємність;
  • можлива коробоватість металу.

Сталі загального призначення (тип Commercial steel) схильні до деформаційного старіння. А також більш схильні до сольової і атмосферної корозії.

Часто знос поверхні валків призводить до різниці товщини в поздовжньому і поперечному напрямку. А також провокує появу рисок, розшарувань, поривів або надмірну хвилястість крайової зони. Тому високу якість продукції можуть забезпечити лише підприємства з потужною виробничою базою і високим рівнем автоматизації.

Область застосування холоднокатаної сталі

Легка здатність до формування, поліпшені механічні властивості і чиста гладка поверхня - переваги холоднокатаної сталі, які зумовлюють її широке застосування в різних галузях сучасної економіки.

Автомобілебудування

При виробництві холодноштампувальних елементів мототехніки, легкових і вантажних автомобілів основними критеріями є пластичність і здатність металу здобувати певну форму без порушення цілісності та утворення мікротріщин. Задовольняючи цим вимогам, холоднокатана сталь знайшла застосування в автомобілебудуванні і при виготовленні елементів кузова, днища і сидінь, і при виробництві плоских виробів і штампованих деталей: кронштейни, корпуси кульової опори, ланжерони, шайби, тарілки та інше.

Її механічні якості дозволяють:

  • домогтися оптимального поєднання маси і функціональності автомобіля;
  • впроваджувати будь-які технічні і дизайнерські ідеї при модернізації кузова;
  • забезпечити високу безпеку пересування і довговічність авто- і мототранспорту.

Будівництво

Це найкраща заготовка для виготовлення:

  • оцинкованого листа та профнастилу;
  • прокату з полімерним покриттям;
  • перфорованої смуги і стрічки.

Ці види металопрокату широко застосовуються при будівництві швидкомонтованих і модульних будівель. А оцинкований х/к прокат також використовується в якості матеріалу при створенні покрівлі, оздоблення стін і посилення перекриттів і колон.

Суднобудування

Х/катаная сталь відмінно зварюється, штампується, піддається клепанню. Завдяки чому активно використовується в якості обшивки і для виготовлення зварних і гнутих профілів. При будівництві річкових і морських судів цивільного, військового та промислово-комерційного призначення вона застосовується у вигляді листа і рулону і дозволяє надавати металевим виробам і конструкціям будь-які форми і при цьому забезпечувати плавучість, міцність і надійність споруджуваних суден.

Інші сфери

Жетони для домофонів, бірки для тварин, предмети кухонного і побутового начиння, корпусні елементи білої техніки - це лише малий список виробів, що виготовляються з х/катаного листового прокату. Незважаючи на активне виробництво альтернативних неметалічних матеріалів, він широко використовується в приладобудуванні і в процесі виробництва:

  • газових балонів;
  • літальних апаратів і пристроїв;
  • тепло- і електрогенеруючих установок;
  • садової техніки та освітлювальних приладів.

Рулонна або листова сталь?

В умовах сучасного ринку важливо максимально ефективно використовувати виробничо-складську базу і сировину. Тому кожен самостійно вирішує, що йому більше підходить холоднокатана сталь в рулонах або в листах. Але перш, ніж зробити вибір на користь того чи іншого варіанта, необхідно зважити всі за і проти.

Наприклад, сталевий рулон:

  • дозволяє мінімізувати відходи;
  • простіше транспортувати і складати;
  • економічніше використовувати при виробництві деталей з різними габаритами, а також при виготовленні великих і довгомірних конструктивних елементів.

А листовий прокат:

  • не телескопічний;
  • має меншу серповидність;
  • спрощує розкрій і виконання плазмового різання;
  • більш зручний для обробки в обмежених умовах.

Різниця холоднокатаної і гарячекатаної сталі

Ключові відмінності цих двох видів металопрокату визначає технологія виробництва і ступінь температурного впливу на метал. Спробуємо для порівняння узагальнити кілька критеріїв.

Таблиця 2. Холоднокатана і гарячекатана сталь: особливості та відмінності

Параметр

Г/к

Х/к

Метод обробки

гарячий

холодний

Діапазон товщини, мм

2,0 ... 50,0

0,5 ... 5,0

Марки сталиі

великий перелік вуглецевих, низьколегованих сплавів

низьковуглецеві і вуглецеві сплави: 08кп/пс, 10кп/пс, 15кп/пс, 20 кп/пс, 08Ю, DC01, 25, 30, 35, 45

Енергоємність

висока

дуже висока

Характер внутрішніх напружень

нерівномірний розподіл

рівномірний розподіл

Вартість

+++

+++++

Корозійна стійкість без покриття

+++

+++

Якість поверхні

+++

+++++

Точність розмірів

+++

+++++

Рівнотолщінність

+++

+++++

Пластичність, здатність до штампування

+++

+++++

Обробка краю

+++

+++++

Стійкість до термопластичних деформацій при зварювальній і спорідненій обробці

+++

++++

  • + - низькі показники;
  • +++ - хороші/середні показники;
  • +++++ - високі показники.

Сподіваємося, що вищевикладене допоможе вам більш детально розібратися в перевагах і специфіці застосування металопрокату, виробленого методом холодної та гарячої прокатки. А якщо вам необхідно купити лист холоднокатаний або рулон, звертайтеся. Менеджери компанії «Метінвест-СМЦ» проконсультують і узгодять усі організаційні моменти та допоможуть купити метал який буде відповідати вашим вимогам. А заводська якість металу, підтверджена сертифікатами, дозволить вирішити будь-які технічні і виробничі завдання на високому якісному рівні.