Горячекатаный прокат – один из самых распространенных видов металлопроката, используемый в различных отраслях промышленности. В чем заключаются его особенности и преимущества? В этой статье мы подробно разберем технологию изготовления горячекатаного металлопроката, рассмотрим ассортимент, физико-механические и технологические свойства. Отдельно остановимся на преимуществах и недостатках по сравнению с альтернативными видами проката.
Технология производства горячекатаного проката
Как следует из названия, горячекатаный прокат производится путем пропускания раскаленного металла через валки прокатного стана. При этом температура нагрева составляет около 1000-1200°C, что выше температуры рекристаллизации большинства сталей.
Такая высокая температура необходима для придания металлу пластичности и возможности придания ему нужной формы и размеров. После охлаждения горячекатаный прокат приобретает требуемую твердость и прочность.
Основные этапы производства:
- Подготовка исходного сырья
- Нагрев заготовок в печи до температуры горячей деформации
- Прокатка раскаленного металла на стане
- Отделка и резка проката
- Маркировка и упаковка готовой продукции
На заключительном этапе с поверхности проката удаляется окалина – слой окислов, образующийся при нагреве. Затем проводится отделка, при которой достигается необходимая шероховатость поверхности.
Нормативные документы на производство горячекатаного проката
Производство горячекатаного проката в России регламентируют следующие ГОСТы:
- ГОСТ 16523-97 «Прокат тонколистовой горячекатаный. Технические условия»;
- ГОСТ 19903-2015 «Прокат листовой горячекатаный. Сортамент»;
- ГОСТ 27772-2015 «Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия».
Данные стандарты устанавливают требования к химическому составу, механическим свойствам, геометрическим размерам и другим параметрам горячекатаного проката.
Ассортимент горячекатаного проката
Горячекатаный прокат выпускается в широком ассортименте фасонных и сортовых профилей:
- Листы
- Рулоны
- Полосы
- Уголки
- Двутавры
- Швеллеры
- Балки
- Сваи и шпунты
По виду металла прокат подразделяется на углеродистый, низколегированный, высоколегированный и нержавеющий. Наиболее широко используется углеродистый горячекатаный прокат из сталей марок Ст3, Ст5, 08кп и др.
Свойства горячекатаного листового проката
Рассмотрим подробнее свойства наиболее распространенного вида горячекатаного проката – листового. Он характеризуется следующими показателями:
| Толщина листа | 1,2-160 мм |
| Ширина листа | до 3500 мм |
| Предел текучести | 235-590 МПа |
Горячекатаный лист обладает высокой пластичностью, позволяющей использовать его для изготовления разнообразных изделий методами гибки, штамповки, вальцовки.
Основным недостатком является более низкая, по сравнению с аналогами, точность геометрических размеров из-за усадки металла в процессе охлаждения.
Преимущества и недостатки горячекатаного проката
По сравнению с другими видами проката, горячекатаный обладает рядом преимуществ:
- Низкая стоимость;
- Высокая производительность;
- Хорошая пластичность;
- Возможность получения крупногабаритных профилей.
В то же время, есть и некоторые недостатки:
- Менее точные размеры;
- Необходимость удаления окалины;
- Пониженные прочностные характеристики.
Поэтому горячекатаный прокат обычно применяют там, где важны низкая стоимость и высокие эксплуатационные свойства (пластичность, свариваемость, долговечность), а требования к точности размеров не столь жесткие.
Например, его широко используют:
- В строительстве - для несущих конструкций зданий и сооружений;
- В машиностроении - для изготовления различных деталей методом гибки и штамповки;
- В судостроении - для корпусных конструкций судов и кораблей.
Области применения горячекатаного проката
Благодаря своим свойствам, горячекатаный прокат нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Рассмотрим подробнее основные сферы использования.
Машиностроение и металлообработка
В машиностроении горячекатаный прокат используется для изготовления разнообразных деталей методами штамповки, гибки, сварки и механической обработки. Из него производят:
- Корпусные детали;
- Узлы и агрегаты;
- Крепежные изделия.
Преимуществами горячекатаного проката для таких целей являются хорошая обрабатываемость, пластичность, прочность сварных соединений.
Строительство и строительные конструкции
Более 80% всего горячекатаного проката потребляет строительная отрасль. Его используют при возведении:
- Промышленных зданий;
- Торговых и развлекательных центров;
- Складских комплексов;
- Высотных сооружений.
Горячекатаный прокат применяют для изготовления несущих конструкций, опор, колонн, балок, ферм и других строительных элементов.
Рекомендации по выбору горячекатаного проката
При подборе горячекатаного проката для конкретных целей необходимо учитывать:
- Требуемые размеры и толщину;
- Необходимые физико-механические характеристики (прочность, пластичность);
- Способы последующей обработки (сварка, резка, гибка).
Для ответственных конструкций, работающих под нагрузкой, рекомендуется использовать прокат повышенных категорий прочности из легированных марок стали.
Транспортировка и хранение горячекатаного проката
Для предотвращения повреждений и сохранности товарного вида при транспортировке и хранении соблюдают следующие правила:
- Используют закрытые виды транспорта или применяют укрывные материалы;
- Разделяют листы прокладками из дерева, пластика или картона;
- Предохраняют от попадания влаги и агрессивных веществ;
- Соблюдают требования пожарной безопасности складских помещений.
Особенности резки горячекатаного проката
Для раскроя листового и рулонного горячекатаного проката обычно используют:
- Газовую резку;
- Плазменную резку;
- Лазерную резку.
По сравнению с холодной механической резкой, эти способы позволяют получать более качественные кромки с минимальными деформациями. К недостаткам относится образование зоны термического влияния.
