Горячекатаный прокат: ГОСТ, применение

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:

1. Подготовка исходного сырья
2. Нагрев заготовок в печи до температуры горячей деформации
3. Прокатка раскаленного металла на стане
4. Отделка и резка проката
5. 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:

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:

1. Требуемые размеры и толщину;
2. Необходимые физико-механические характеристики (прочность, пластичность);
3. 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.