У попередніх статтях ми вже розбиралися з термінологією, а також відмінностями металопродукції одного виду, але отриманої із застосуванням різних технологій. Наприклад, ви можете ознайомитись з матеріалом про особливості виробництва та використання гарячекатаного та гнутого кутика.
Темою сьогоднішньої статті буде товстий сталевий лист, отриманий методом гарячої прокатки. Ми ознайомимося із особливостями класифікації цієї продукції та ключовими сферами, де використовується сталь товстолистова. Крім того, розглянемо два види товстого листа - прокатаний на реверсивних станах та різаний з гарячекатаних рулонів - і спробуємо відповісти, який з них краще. Це питання останнім часом виникає досить часто як у наших клієнтів, так і в інших споживачів у мережі Інтернет. З огляду на відсутність будь-яких узагальнених даних та необхідність глибокого вивчення нормативно-технічної документації (зрозуміло, мало хто має бажання і час на виконання такого аналізу), тема катаного та різаного листа вже встигла обрости домислами та міфами. Що ж, давайте розбиратися разом!
Особливості термінології та сортамента
Відразу слід зазначити, що різні системи стандартів під терміном «прокат товстолистовий» розуміють сталеву продукцію різних розмірів.
Зокрема вітчизняний стандарт ДСТУ 2924 «Прокат чорних металів. Терміни та визначення» містить наступний опис даного продукту:
"Товстолистовий прокат (товстий лист) - прокат товщиною 4 мм і більше, шириною 500 мм і більше".
Все, більше жодних коментарів та роз'яснень.
У той самий час, європейський стандарт EN 10079 «Визначення сталевих продуктів», власне, як і його український аналог ДСТУ EN 10079 «Вироби сталеві. Номенклатура», відрізняється як у плані багатослівності, так і в частині розмірного сортаменту цього виду плоского прокату (нижче представлений переклад відповідної частини оригінального британського стандарту):
«Товстолистовий і тонколистовий прокат (plate та sheet) – плоский прокат, крайки якого можуть вільно деформуватися, який постачається плоским і, як правило, квадратної або прямокутної форми з шириною 600 мм або більше.
Примітка 1. Крайки можуть бути катаними або обрізаними ножицями, обрізаними вогнем або скошеними. Продукт також може постачатися заздалегідь зігнутим. Гарячекатаний товстий лист і тонкий лист визначаються таким чином:
- тонкий лист: товщина менша за 3 мм;
- товстий лист: товщина 3 мм та більше.
Примітка 2. Товстолистовий та тонколистовий прокат може виготовлятися:
а) безпосередньо на реверсивних станах (цей продукт в основному відомий як лист «кварто») або шляхом різання з вихідного листа на реверсивному стані;
б) відрізанням від гарячекатаної широкої штаби; цей продукт в основному відомий як гарячекатаний тонкий лист або товстий лист».
Як бачимо, навіть у цих двох нормативних документах товстолистова сталь сортамент має різний. Вже є розбіжності у номінальних розмірах - «не стикуються» товщини в діапазоні 3-3,99 мм та ширини 500-599 мм. При цьому обидва стандарти зараз одночасно діють в Україні, що може викликати деякі ускладнення під час розробки та реалізації проектів, які використовують товстолистовий прокат.
Крім того, інші системи національних та міжнародних стандартів (ASTM/ASME, JIS та ін.), що не мають такої популярності в наших краях, можуть мати зовсім інше позначення та сортамент для цього виду плоскої металопродукції. А якщо ми звернемося до профільних аналітичних видань, то побачимо там класифікацію, яка зовсім не збігається з тією, що згадується у нормативній документації. Одні вважають, що товстий лист металу – це плоский прокат завтовшки 6 мм та більше, інші – від 10 мм, а деякі – взагалі не включають різаний лист у свої зведення, оперуючи виключно продукцією реверсивних станів. Все це неминуче призводить до нестиковок, наприклад, у підрахунку відповідних виробничих потужностей чи обсягів споживання товстого листа у світі. Тому вищевикладені нюанси слід враховувати під час роботи з даним видом сталевої металопродукції.
Область використання
Товстий лист застосування має в різних галузях промисловості. Кожна з них висуває свої технічні вимоги до металопрокату, а для окремого специфічного використання розроблено власні нормативні документи (наприклад, група стандартів EN 10025 для сталей будівельного призначення або EN 10028 для котлів та посудин під тиском). Основна частка споживання товстолистового прокату припадає на сегменти будівництва та суднобудування. Деякі стандарти та марки сталі для ключових областей використання товстого листа наведені у таблиці нижче. При цьому з кожним роком все більшу частку споживання займає високоміцна товстолистова сталь, отримана із застосуванням зміцнюючої термічної обробки в потоці прокатного стану або поза ним. Використання такого металопрокату дозволяє знизити металоємність та підвищити довговічність виготовлених з нього деталей та конструкцій.
Використання товстолистових сталей
|
Галузь |
Ключові стандарти на технічні вимоги |
Стан постачання листа |
Приклади марок сталі |
|
Будівництво та мостобудування |
ДСТУ EN 10025, ДСТУ 8539, ДСТУ 8817, ASTM A36/A36M, ASTM A283, IS 2062, ГОСТ 6713, ГОСТ 27772 |
Гарячекатаний (г/к), після нормалізації або нормалізуючої прокатки (N), після термомеханічної прокатки (TMCP), після гартування з відпуском (Q&T) |
S235JR, S275J0, S355JR, S420M, S460ML, S355N, S355J0W, S690QL, S890Q, Ст3сп, Ст3пс, 20, 10, 09Г2С, 10ХСНД, 08пс, 08сп |
|
Суднобудування |
Морські регістри (ABS, DNV, GL, NKK, LR, BV, RR, IRS тощо), ASTM A131/A131M |
A, B, CS, D, E, AH32, AH36, DH32, DH36, DH40, EH32, EH36, EH40, FH32, FH36, FH40 |
|
|
Виготовлення котлів та посудин під тиском |
ДСТУ 8804, ДСТУ EN 10028, DIN 17102, ASTM A202/A202M, ASTM A285/A285M, ГОСТ 5520 |
15К, 16К, 20К, 09Г2С, 16ГС, 10Г2С1, 17ГС, 17Г1С, 12ХМ, 10Х2М, P235GH, P265GH, P355GH, 16Mo3, P355N, P355ML |
|
|
Виготовлення веж вітрогенераторів, офшорних конструкцій та платформ |
EN 10025, EN 10225, стандарти NORSOK, API, ASTM, морські регістри та ін. |
S355G2, 42, 50, AH36, DH32, DH36, DH40, EH32, EH36, EH40, FH32, FH36, FH40, S355JR, S420M, S460ML, S355N, S690QL |
|
|
Виробництво труб великого діаметру (ТВД) та фітингів |
ANSI/ API 5L, API 2H, EN 10208, ASTM A860, MSS SP75 |
N, ТМСР, Q&T |
B/L245NB, X42/L290NB, X46, X52/L360NB, X60/L415QB, X65/L450QB, X70/L485QB, WPHY 42, WPHY 46, WPHY 52, WPHY 60, WPHY 65, WPHY 70 |
|
Машинобудування |
ДСТУ EN 10083, ДСТУ EN 10149, DIN 17200, ISO 683, ASTM A514/A514M, ГОСТ 14959, ДСТУ 8429 |
г/к, N, ТМСР, Q&T |
30MnB5, 39MnB5, S420MC, S460MC, C40, C45, C40E, C45E, C50E, 27MnCrB5, 33MnCrB5, 39MnCrB6, 34CrMo4, 42CrMo4, 16MnCr5, 20MnCr5, 40Х, 45, 65Г, 60С2 |
Виготовлення гарячекатаного товстого листа: «катаний» vs «різаний»
Отже, як ми вже дізналися з ДСТУ EN 10079, для отримання товстолистового прокату можуть бути використані дві технології. Якщо узагальнити, вони виглядають так:
- Прокатка на реверсивних станах.
У цьому випадку напівфабрикат (сляб) нагрівається в печі до необхідної температури і подається в прокатний стан, де шляхом обтискання в клітях за кілька проходів набуває форми листа з необхідними товщиною та шириною. Потім він розрізається на мірні довжини безпосередньо у лінії стану. Товстолистовий прокат може піддаватися термічній обробці, ультразвуковому контролю та правці (як в основному технологічному потоці, так і на окремих виробничих ділянках), а також іншим операціям, обумовленим у нормативних документах або замовленні.
- Різанням з широкоштабової сталі.
За такої схеми початкова стадія виробництва залишається незмінною: нагрітий сляб подається в прокатний стан і обтискається валками до необхідних розмірів. Однак, на відміну від першого варіанту, для прокатки використовуються не реверсивні, а напівбезперервні та безперервні стани гарячої прокатки, а після закінчення деформації та охолодження отримана смуга змотується в рулон на моталках. Порізка на листи здійснюється на агрегатах поперечного (АПР) або комбінованого різання (АКР), які встановлені окремо від прокатного стану. При цьому також може виконуватися правка прокату, обрізання крайки та інші операції додаткової обробки.
Як видно з опису технологій, що «різаний», що «катаний» товстолистовий метал виготовляється методом гарячої прокатки, й різниця полягає лише в отриманні мірних довжин такої продукції, а також у виконанні деяких операцій, що зумовлено особливостями обладнання та виробничими параметрами.
Головна відмінність товстого листа, отриманого цими двома способами, полягає у доступному розмірному сортаменті:
- На реверсивних станах гарячої прокатки можливе отримання товстолистової продукції товщиною до 300 мм та шириною до 4800 мм включно;
- Безперервні стани дозволяють виготовляти плоский прокат завтовшки до 25-32 мм, шириною до 2500 мм, відповідно, різаний лист також матиме менший діапазон розмірів у порівнянні з листом «кварто».
Це може впливати на можливість використання різаного листа в деяких застосуваннях, наприклад, у виготовленні одношовних труб особливо великих діаметрів (обмеження за шириною), станин важкого промислового обладнання та елементів веж вітрогенераторів (обмеження за товщиною), корпусів великогабаритних морських суден (підвищена кількість зварних швів у порівнянні з листом "кварто").
В іншому ці продукти ідентичні. Вони мають однакові механічні властивості та якісні параметри, оскільки в більшості випадків постачаються за тими самими нормативними документами. При цьому допуски на геометричні розміри різаного листа можуть бути більш жорсткими порівняно з продукцією реверсивних станів (залежить від стандарту на розміри та граничні відхилення, на який посилається основний документ з технічними вимогами). Усі можливі обмеження щодо забезпечення тих чи інших вимог (наприклад, виконання ультразвукового контролю, термічної обробки, додаткової правки тощо) пов'язані не зі способом, яким отримана сталь прокатна товстолистова, а з наявністю обладнання у конкретного виробника.
Метінвест-СМЦ пропонує своїм клієнтам товстолистовий прокат широкого розмірного та марочного сортаменту, виготовлений як підприємствами Групи Метінвест, так й іншими провідними світовими виробниками. В асортименті є і товстий лист, прокатаний на реверсивних станах, і продукція, отримана різанням з гарячекатаних рулонів. Більш детальну інформацію ви можете отримати на нашому сайті або за телефоном 0800-30-30-70.
