Високоміцна сталь за євростандартом для машинобудування

Автор статті: Владислав Горбатенко, менеджер з розвитку нових продуктів ТОВ «МЕТІНВЕСТ ХОЛДИНГ», кандидат технічних наук

• Особливості виробництва термомеханічно зміцненого прокату за європейським стандартом EN 10149-2
• Сортамент ТМСР-прокату по EN 10149-2, що випускається підприємствами Метінвесту, і його переваги
• Купити машинобудівний прокат за європейськими стандартами

У минулій статті ми почали розповідь про сталі, які випускаються на металургійних активах Групи Метінвест відповідно до вимог зарубіжних стандартів, мають широке застосування за кордоном, але поки є «екзотикою» для українського споживача. Це пов'язано, з одного боку, з недосконалістю вітчизняної нормативної документації, яка все більшою мірою посилається на застарілі ГОСТи, ніж на сучасні національні та міжнародні стандарти, а з іншого – з підвищеною обережністю проектувальників, конструкторів, технологів і власників бізнесу, які насторожено відносяться до нових марок і не бажають щось змінювати в налагоджених виробничих потоках. Як підсумок, подібні підприємства, орієнтовані на традиційні матеріали, не мають достатнього збуту на внутрішньому ринку і програють у конкурентній боротьбі на зовнішніх, тому змушені або повністю змінювати профіль своєї діяльності, або скорочувати обсяги виробництва з відповідними втратами маржинальності, або виходити з бізнесу взагалі. Прикладом цього можуть служити численні заводи металоконструкцій і підприємства машинобудівної галузі.

Метою даного циклу статей є підвищення ступеня інформованості українських споживачів про переваги та особливості зарубіжних високоміцних марок сталі, сприяння розширенню їх використання у нашій промисловості й, як наслідок, підвищення конкурентоспроможності української продукції. Компанія Метінвест-СМЦ готова надати своїм партнерам будь-яку підтримку – від технічної консультації до розміщення замовлення й поставки металопрокату. З будь-яких питань ви можете звертатися до нашого контакт-центру за телефоном 0800-30-30-70 або до профільних менеджерів.

Попередня стаття була присвячена будівельним сталям за євростандартами. Цього разу ми хочемо розповісти про термомеханічно зміцнений сталевий прокат для машинобудування, його особливості та сфери застосування.

Особливості виробництва термомеханічно зміцненого прокату за європейським стандартом EN 10149-2

Технологія термомеханічної прокатки (у вітчизняній літературі її часто згадують як різновид контрольованої прокатки, а в зарубіжних джерелах називають thermomechanical rolling або TMCP –Thermo-Mechanical Control Process) була розроблена у другій половині XX століття і спочатку впроваджена в промислове виробництво окремих видів сортового та фасонного прокату, а також товстого листа трубного призначення. Ефективність такого методу виробництва та експлуатаційні властивості, якими володіє високоміцний прокат, дозволили надалі розтиражувати технологію на всі інші види сталевої продукції – від будівельної арматури до гарячекатаних рулонів.

Для виготовлення такої високоміцної металопродукції використовуються особливі мікролеговані сталі та режими термомеханічної прокатки, які передбачають суворий контроль температури й обтиснень у прокатних клітях, а також управління швидкістю охолоджування розкату після закінчення обробки тиском. При цьому матеріал, пройшовши ряд структурних перетворень, набуває унікального комплексу міцності, який не можна отримати ні альтернативними методами прокатки, ні термообробкою поза потоком стану. ТМСР-прокат має:

• структуру з дрібним зерном;
• високу міцність;
• відмінну формівність та зварюваність.

Такі якості обумовлюють його широке і різноманітне використання у будівельній, машинобудівній, енергетичній та інших галузях промисловості.

Сільськогосподарська техніка

Ключовим стандартом на термомеханічно зміцнену продукцію для машинобудування на сьогодні є європейський EN 10149-2 «Прокат плоский гарячекатаний зі сталей з високою межею плинності для формозміни в холодному стані. Технічні умови поставки сталей в стані після термомеханічної прокатки». Відповідно до цього документа може вироблятись листовий прокат різних ступенів міцності та товщини:

• з мінімальною межею плинності від 315 до 460 МПа включно – товщиною 1,5-20 мм;
• з мінімальною межею плинності від 500 до 700 МПа включно – товщиною 1,5-16 мм;
• з мінімальною межею плинності від 900 до 960 МПа – товщиною 2-10 мм.

Високоміцний прокат виробляється з двох груп сталей:

• S315MC, S355MC, S420MC, S460MC і S500MC – легованих якісних сталей;
• S600MC, S650MC, S700MC, S900MC і S960MC – легованих спеціальних сталей.

Відповідно, споживач може обрати сталь підвищеної міцності тієї марки, яка буде найбільш підходити за своїми механічними характеристиками до умов переробки та подальшої експлуатації готових виробів.

Фізико-механічні властивості сталей відповідно до EN 10149-2 (на поздовжніх зразках)

Високоміцна сталь широко використовується у самих різних сферах машинобудування: від важкого верстатобудування й приладобудування до автомобілебудування й енергетиці. Наприклад, ТМСР-прокат застосовується для виготовлення:

• промислових роботів;
• рам і кузовів кар'єрних самоскидів;
• телескопічних стріл автомобільних, гусеничних і залізничних кранів;
• робочих елементів ковальсько-пресового устаткування, сільськогосподарської та спецтехніки;
• високонавантажених деталей і вузлів промислових й гірничодобувних механізмів та агрегатів;
• елементів газових, парових, гідравлічних турбін та інших енергетичних установок;
• корпусів і станин деревопереробного і металургійного обладнання;
• обшивки стін кузовів локомотивів, вантажних вагонів; рам піввагонів.

Виробництво автомобілів

Сортамент ТМСР-прокату по EN 10149-2, що випускається підприємствами Метінвесту, і його переваги

На маріупольських комбінатах Азовсталь і ММК ім. Ілліча, ексклюзивним постачальником продукції яких на ринок України є ТОВ «МЕТІНВЕСТ-СМЦ», налагоджено серійне виготовлення високоякісного плоского прокату відповідно до вимог європейського стандарту EN 10149-2. Й хоча на нашому ринку ця продукція як і раніше затребувана дуже слабо, багато європейських машинобудівних підприємств, сервісні та переробні металоцентри вже давно стабільно споживають українську сталь високої міцності після термомеханічної прокатки (TMCP).

Чинний сортамент ТМСР-прокату по EN 10149-2 на українських активах Групи Метінвест

* Розмірний і марковий сортамент підлягають узгодженню при розміщенні замовлення

Застосування високоміцної сталі після термомеханічної прокатки замість звичайних вуглецевих і низьколегованих марок сталі забезпечує цілий ряд переваг як при виробництві, так і при подальшій експлуатації готових виробів:

• мінімізація зварювальних операцій:
  • значне зниження або виключення попереднього нагрівання;
  • відсутність додаткових/проміжних етапів зварювання;
  • скорочення трудовитрат і кількості зварювальних матеріалів (використання більш тонкого металу);
  • знижена твердість металу в зоні термічного впливу зварювання через низький вуглецевий еквівалент;
  • низька схильність до утворення холодних зварювальних тріщин;
  • виняток етапу фінішної термообробки після зварювання;
  • можливість використання більш дешевих зварювальних матеріалів через низький вуглецевий еквівалент;
• широкі можливості формування:
  • без обмежень може виконуватися холодне формування;
  • «тепле формування» з урахуванням того, що при впливі температур понад 580°С або тривалістю більше години можливе зниження властивостей;
• зниження металомісткості сталевих рішень у результаті використання більш тонкого прокату з високоміцних конструкційних сталей;
• підвищення ресурсу роботи обладнання і техніки, зниження витрат на їх сервісне обслуговування.

Наприклад, використання ТМСР-прокату в конструкції вантажного піввагона замість традиційної марки 09Г2С (відносно високоміцна сталь ГОСТ 19281) дозволяє знизити його масу (а, відповідно, підвищити корисну вантажність) більш ніж на тонну. При цьому збільшується його загальний термін експлуатації та міжремонтний інтервал.

Купити машинобудівний прокат за європейськими стандартами

Розмірний і марковий сортамент металопродукції за європейськими та іншими міжнародними стандартами, який випускається на українських підприємствах Групи Метінвест, не обмежується тими сталями, які описані у даній статті. Виробничі можливості компанії дозволяють постійним і потенційним клієнтам Метінвест-СМЦ купити міцну сталь потрібної марки як оптом, так і в роздріб. Більш детальну інформацію про види продукції, що випускаються, та їх властивості ви можете отримати у фахівців нашої компанії, зателефонувавши за багатоканальним телефоном 0800-30-30-70 або відправивши заявку через форму на нашому сайті. Звертайтеся, у нас краща ринкова пропозиція.