Холодный прокат металла это

Обновлено: 22.01.2025

Большая часть стальных изделий с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни производится из материалов полученных в результате горячекатаного или холоднокатаного проката. Каждому из методов обработки присущи ярко выраженные особенности технологического процесса. Они требуют разных объемов вложения денежных средств. Конечные изделия, произведенные из такой стали, обладают различными свойствами.

В чем выражаются отличия горячекатаного металла от холоднокатаного?

Первый тип стали производится при обработке заготовок на прокатном стане под воздействием высокой температуры. При нагреве металла до 1000 C°, он теряет жесткость и приобретает достаточную пластичность. Благодаря этому стали можно придать практически любую форму, а также изготовить изделия различных размеров.

Второй тип металла представляет собой дополнительно обработанную горячекатаную сталь. Заготовка подвергается точечной деформации при комнатной температуре, а затем производится ее конечный обжиг. Такое воздействие применяется если нужно получить продукт с точными допусками размеров и высоким качеством обработки поверхности металла.

Основные преимущества горячекатаного и холоднокатаного прокатов

Горячий способ производства считается самым распространенным (около 80% всей продукции). Изделия такого типа чаще всего применяются в строительстве и возведении габаритных сооружений. Можно выделить следующие плюсы подобной стали:

Небольшая стоимость и высокая скорость производства — так как формовка осуществляется за один цикл требуется меньше временных и денежных затрат.
Высокие показатели пластичности и прочности металла — изделия подходят для изготовления сложных деталей.
Возможность производства изделий с разнообразной толщиной (до 20 см).
Высокая износоустойчивость конечных продуктов.

Горячекатаная продукция активно используется в судостроении, производстве авиационной техники и машиностроении. На ее базе возводятся конструкции с применением сварных, клепанных и болтовых соединений. Выстраиваются несущие перекрытия, а также прокладываются магистральные трубопроводы.

Что касается холоднокатаного способа производства, то он предполагает дополнительные финансовые вложения. Однако только благодаря ему можно получать изделия обладающие привлекательным внешним видом, а также отвечающие высоким стандартам качества и прочности. Среди главных преимуществ такой стали:

Отсутствие рисков при проведении сварочных работ по материалам металлопроката.
Возможность изготовления высокоточных изделий, обладающих четкими формами и размерами.
Высокое качество обработки поверхности продукции — повышение ее эстетических и эксплуатационных свойств.
Возможность выпуска тонколистовых изделий.

С помощью данного метода обработки металла производятся корпусные части автотранспорта, оцинкованные и профилированные листы, эмалированная посуда, консервные банки и другая продукция, требующая дополнительной обработки.

Основные недостатки горячекатаной и холоднокатаной стали

Металлические изделия, произведенные под воздействием высоких температур обладают и рядом отрицательных свойств:

Необходимость дополнительной обработки такой продукции для избавления от окалины.
Неравномерность толщины конечного продукта из-за сужения металла в процессе остывания.
Шероховатость поверхности изделия.

Учитывая особенности сферы применения такой стали, данные минусы оказываются незначительными. Это же касается и материалов, обработанных методом холодного проката. К числу их недостатков относятся:

Высокая стоимость — из-за необходимости применения заготовок высокого качества и сложности производственного процесса.
Низкая пластичность металла.
Необходимость дополнительной антикоррозийной обработки конструкций из такого материала.

Особенности готовой продукции

Зачастую оба метода используются для выпуска листовой стали. Основные отличия холоднокатаного листа от горячекатаного заключаются в их размерах и качественных характеристиках. Обработанный высокими температурами металл будет иметь скругленные неточные углы. При этом кромка может как обрезаться, так и оставаться нетронутой. Габариты нарезки таких листов регламентируются ГОСТ 19903-2015. В связи с ним толщина будет равна 0,4-160 мм. Если же продукт будет сворачиваться в рулоны, его толщина составит 1,2-12 мм.

Что касается отличий холоднокатаной трубы от горячекатаной — они заключаются прежде всего в разнице толщины стенок. К первому типу относятся изделия с тонкими стенками, а зачастую и с меньшим диаметром самой трубы. Они производятся по ГОСТ 8734-75 и 8733-74, а минимальные показатели толщины составляют 0,06 мм.

Кроме того, помимо стандартного сечения, холодный прокат позволяет реализовывать квадратное, овальное или иное сечение при изготовлении труб. Диапазон колебания их диаметров может составлять от 0,3 до 450 мм.

Горячекатаные трубы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 8732-78 и 8731-74. Их диаметр — от 28 до 530 мм, а толщина стенок — от 2,5 до 75 мм. Они применяются для прокладки трубопроводов, на которые не предполагается воздействие избыточной нагрузки.

Холодный и горячий прокат металла: особенности и отличия

Листовой металл - самый популярный тип металлопроката. Его производят двумя способами:

методом горячего проката;

В зависимости от способа производства лист получает набор свойств и характеристик. От метода проката зависит также сфера применения листового металла. Человеку, который далек от металлургии, обе технологии могут показаться одинаковыми.

Горячий прокат

Горячий прокат металла - технология изготовления листовой стали. Заготовку сначала нагревают при температуре около 1000 градусов, а потом прокатывают валками. Прогретый металл становится более пластичным, в результате процесс требует меньше времени. Лист горячекатаный может иметь окалины из-за контакта раскаленной стали с воздухом. После изготовления прокат необходимо обработать, убрав все дефекты с поверхности.

Лист железа, изготовленный таким способом, подходит для тех сфер, где к изделиям не предъявляют строгих требований. Он имеет несколько преимуществ:

солидную толщину;
достаточно ровную поверхность;
экономичность.

Недостатком проката является недостаточно ровная для некоторых сфер применения поверхность. После прогрева характеристики заготовки стали неоднородны. Именно поэтому невозможно обеспечить идеально гладкий лист, используя горячий прокат металла. Кроме того, на поверхности остаются следы окалины, и листы требуют дополнительной обработки.

Холодный прокат

Лист холоднокатаный пропускается между катками без предварительного прогрева. Это более тяжелая работа, процесс занимает много времени. Лист железа при этом обладает однородной структурой с низкой пластичностью. В результате получается идеально гладкая поверхность. Чтобы устранить напряженность в металле, готовый лист обжимают и обжигают - это уже никак не влияет на его потребительские свойства.

Лист холоднокатаный пользуется спросом в строительстве, космической отрасли, машино- и судостроении. Он отличается превосходными внешними характеристиками и высокой прочностью. Таких свойств у горячекатаного листа нет. В продаже сложно найти толстый лист, выпущенный методом холодного проката - на него практически нет спроса. Одновременно производители редко выпускают горячекатаные тонкие листы.

Среди преимуществ материала:

идеальные геометрические характеристики;
внутренняя однородность;
ровная и плоская поверхность.

Холодный прокат металла используют также для выпуска стальных листов, которые потом будут использованы в производстве современной мебели. Мебель из такого материала выпускают и для медицинских целей, химической промышленности, лабораторий. Тонкий холодный прокат используют при изготовлении красивой кухонной утвари.

Где применяют горячий и холодный прокат

Лист горячекатаный подходит для сферы ЖКХ, строительных нужд, автомобилестроения. Однако используют материал уже для других целей. Они применяется там, где можно отказаться от эстетики и сэкономить. Например, в автомобильной технике листовой металл используют для внутреннего каркаса авто.

Горячий прокат пользуется неизменным спросом среди покупателей. Если необходимо изготовить лестничные пролеты на производственных участках, создать наклонные поверхности для тележек или сделать стальную площадку, то предприятия закупают горячекатаные листы.

Фасонные и профилированные изделия производят из горячекатаной стали. Она полностью отвечает требованиям покупателей. От фасонных изделий не требуется однородная структура и эстетичность - они выполняют другую функцию.

Лист холоднокатаный больше применяется для облицовки. На заводах столы контролеров имеют столешницы из такого материала - он обеспечивает идеальную точность при измерениях с минимальными колебаниями. Листовой металл можно дополнительно обработать, сделав его поверхность еще более гладкой, тогда погрешности будут исключены.

Какой лист выбрать?

Выбирая листовой металл, надо учитывать сферу его применения. Для изготовления черновых строительных конструкций можно выбрать горячекатаные листы, которые не отличаются эстетичностью, зато обеспечивают высокую прочность фасонных изделий. Для производства стальной плитки или мебели из стальных листов лучше использовать изделия холодного проката, которые не имеют окалины и других дефектов.

Если нужен толстый лист железа холодного проката, то партию материалов можно заказать индивидуально. Компании крайне редко производят такую сталь серийно - покупатели заказывают толстые листы в основном для изготовления профиля и черновых конструкций.

Отличия холоднокатаных листов от горячекатаных

Отличия холоднокатаных листов от горячекатаных довольно существенны - по внешнему виду, по эксплуатационным и техническим характеристикам, по технологии производства. У каждого из них своя область применения, свои преимущества и недостатки.

Технология производства горячекатаного листового проката

Горячекатаный стальной лист производится из слябов и слитков прямоугольной формы.

Этапы производства г/к проката:

Загрузка заготовки в печь, нагрев ее до температуры прокатки (она зависит от химического состава заготовки и от ее габаритов).
Разрыхление окалины.
Обжим заготовки до требуемых размеров (если она не соответствует ГОСТу по своим габаритам).
Доставка заготовки в черновую, потом в чистовую клеть. Обжим вертикальными и горизонтальными валками до требуемых габаритов готового листа, удаление окалины.
Если нужна рулонная форма поставки, то полосы скручивают в рулон.
Термическая обработка в печах: закалка, отжиг, отпуск и т. д. - в зависимости от требуемых параметров материала на выходе.

Технология производства холоднокатаного листового проката

Прокат холоднокатаный производят из рулонов горячекатаной стали. Этапы:

Полосы разматывают из рулона и очищают от окалины травлением с помощью раствора серной кислоты.
Обрезка кромки по нужной ширине.
Отправка материала на стан холодного проката, обжим валками до нужной толщины.
Термическая обработка. Полосы обжигают в печах колпакового типа при температуре до 730 °С.
Охлаждение полос и отправка на стан дрессировки для улучшения механических характеристик.
Обрезка кромки рулонов.

Визуальные отличия холоднокатаных листов (ХК) от горячекатаных (ГК)

ХК листы имеют намного меньше визуальных дефектов.
Поверхность ХК стального материала более гладкая на ощупь, нет окалины. ГК материал шероховатый на ощупь.
Геометрия ХК листов более совершенна.

Поэтому и стоимость холоднокатаного проката выше, чем проката горячекатаного.

Какой прокат лучше - ГК или ХК?

Холоднокатаные листы имеют более высокий предел текучести, правильную геометрию, отсутствие окалины, презентабельный внешний вид. Поэтому и область применения ХК и ГК листов стальных различна. Листы ХК используют обычно для внешней отделки. Прокат ГК применяется там, где не очень важен идеальный внешний вид и правильная геометрия.

Область применения листов ГК и ХК:

Листы ГКчаще применяются в строительстве (для укрепления фундамента, для изготовления несущих сварных конструкций) и в производстве сварных труб.

Листы ХКиспользуются для изготовления кровельных материалов, кузовов автомобилей, корпусов промышленного оборудования.

Область применения зависит и от толщины проката. Прокат ГК может иметь толщину листа от 0,4 мм до 200 мм. Листы ХК обычно имеют максимальную толщину всего 5 мм.

Листы толщиной 2-3 мм применяют для изготовления прочных корпусов бытовой техники, усиленного профиля для перегородок, потолков, кровли. Листы 5 мм применяют при изготовлении вагонов, строительных конструкций.

Преимущества и недостатки стали листовой горячего и холодного проката

Плюсы горячекатаной стали листовой:

Сравнительно невысокая цена за 1 м2;
Большой сортамент по толщинам и размерам листов;
Хорошая стойкость к коррозии.

Минусы ГК стали:

Непрезентабельный внешний вид, шероховатость, наличие видимых дефектов на поверхности;
Разная толщина в разных точках поверхности, изменение размеров при остывании;
Большая вероятность изменения геометрии при сварке;
Часто требуется дополнительно очищать листы от окалины.

Плюсы ХК листов:

Возможность получения тонколистового материала с отличной геометрией;
Гладкая поверхность, легко покрасить или нанести другое покрытие;
Красивый внешний вид;
Отличная свариваемость.

Недостатки ХК листов:

Более высокая стоимость;
Низкая пластичность;
Низкая коррозионная стойкость.

Вывод:И ХК, и ГК листы имеют свои характеристики, преимущества и недостатки, особенности, определяющие сферу их применения. Благодаря этому оба вида проката широко применяются в строительстве и производстве.

Холоднокатаный лист: практическое применение и основные отличия от горячекатаного, масса проката и технология производства

Холоднокатаные листы нашли широкое применение в промышленном производстве как исходный материал для изготовления элементов конечной продукции. Лист стальной холоднокатаный выпускают в виде длинных полос — рулонов, пластин прямоугольной формы.

Способом холодной прокатки получают листы из других металлов: меди, алюминия, сплавов на его основе, латуни.

Плоские холоднокатаные металлические изделия получают на тех же металлургических предприятиях, что и горячекатаные листы, путем их дальнейшей обработки — прессования.

Несмотря на общий исходный материал — сталь — горячекатаный, холоднокатаный листы имеет существенные различия. Кроме способа производства, отраженного в названии, холоднокатаная сталь имеет очень высокую прочность, приятный внешний вид, металлический блеск.

Производство холоднокатаного стального листа требует более сложного оборудования, способного развивать большие механические усилия.

Поэтому толщина изделий находится в пределах 0,35-5 мм, толщина горячекатаного листа — 2-50 мм.

Горячекатаный, холоднокатаный листы отличаются областями применения. Холоднокатаные изделия могут проходить дополнительную обработку: оцинковку, покраску, покрытие защитным слоем, нагрев, изменение формы, дрессировку.

Содержание

Физические свойства

Характеристики холоднокатаных листов определяются свойствами материала изготовления, особенностями технологического процесса.

Среди физических особенностей:

Высокая механическая прочность; достигается применением последовательности технологических процессов, нацеленных на устранение в сплаве внутреннего натяжения между слоями;
Небольшая толщина — от 0,35 мм; чтобы получить такой тонкий лист, заготовку многократно прокатывают без нагревания под прессом; с увеличением толщины требуются все большие механические усилия, поэтому максимальная величина ограничена 5 мм;
опрятный внешний вид поверхности; она чистая, гладкая, с характерным металлическим блеском, на ней отсутствует гарь, накипь, следы температурной, химической обработки;
Процесс образования ржавчины на поверхности холоднокатаного листа значительно замедлен; этому способствует нагревание изделий на последнем этапе обработки с последующей рекристаллизацией; при длительной эксплуатации изделий из холоднокатаного листа они более устойчивы к воздействию коррозии.

Классификация стальных холоднокатаных листов

В основу классификации тонколистового проката, полученного способом холодной прокатки из углеродистой стали общего назначения положены несколько характеристик. Нормативы производства определяют несколько

Гостов: 16523-97 — общие требования, технология производства, 19904-90 — сортамент. Марки стали, пригодных для изготовления, зафиксированы ГОСТ 380-2005, 1050-88 — химический состав исходного сплава.

По внешнему виду, способу складирования различают:

По характеру сформированной кромки:

С обрезной кромкой — обозначается как «О»;
Без обрезной кромки — «НО».

По способности к деформации при механической прокатке:

Нормальная вытяжка — обозначается как «Н»;
Глубокая вытяжка — «Г».

Лист стальной холодной прокатки характеризуют величиной наименьшей текущей сопротивляемости.

По прочности изделия образуют несколько групп (для обозначения характеристики используют символ К):

330, 310, 270, 260;
В производстве используют углеродистую сталь 08пс, 10пс.
Из сплава Ст3 общего назначения производят изделия, относящиеся по прочности к группам 300, 350.

Точность прокатки делит листы на два вида: с повышенной точностью — обозначается «А», с номинальной точностью — «Б». Листы по качеству обработки поверхности различают:

С особо высокой;
Высокой;
Повышенной отделкой.

Состояние поверхности может быть следующей:

Глянцевая — обозначается как «ГЛ»;
Матовая — «М»;
Шероховатая — «Ш».

Каждый ГОСТ устанавливает свои критерии отнесения проката к конкретному виду по способности к вытяжке, качеству отделки, состоянию поверхности, точности линейных размеров.

Особенности производства

Весь технологический процесс условно разделяют на три этапа: начальная подготовка, прокат с прессованием, завершающая обработка. Главная задача предварительной подготовки — очистка поверхности после горячей прокатки, удаление пленки из оксида железа (окалины). Механическая очистка может быть ручной, автоматизированной шлифовкой.

Ручную очистку поверхности выполняют рабочие, используя шлифовальный электроинструмент. Механическую очистку выполняют, направляя под давлением на поверхность поток частиц абразива. Для очистки химическим способом используют концентрированные растворы соляной (HCl), азотной (HNO₃), серной (H₂SO₄), фосфорной (H₃PO₄) кислот.
Заготовки помещают на непродолжительное время в емкость с кислотным раствором. Далее их извлекают, промывают от остатков раствора, вытирают, высушивают. Все операции проводят с соблюдением строжайших правил техники безопасности.
Очищенные заготовки подают на прокатный стан, оборудованный несколькими последовательно расположенными прессами, оборудованием для автоматической резки, сварки. Каждый механизм производит обжимку, обрезку, заготовки становятся все тоньше. На последнем этапе полосу сворачивают в рулоны.

Дополнительная обработка состоит в нагревании до 680-690°С в печи. При этом происходит рекристаллизация металла, повышается порог прочности, уменьшается волнистость изделий, показатель текучести. После остывания на готовый прокат ставят штамп.

Область применения

Стальной холоднокатаный лист используют в автомобильной промышленности. Из проката 1-2,5 мм толщины изготавливают кузова легковых машин, емкости для топлива, кабины грузовиков, поддоны, крышки двигателя, крепежные, защитные приспособления моторного отсека.

Жесть имеет толщину до 0,5 мм. Получают ее холодной деформацией на сверхмощных прессах валкового типа. Получившиеся листы режут промышленными ножницами на полосы шириной до 1,5 м. Из них штампуют банки, перегородки, делают ограждения, элементы декораций.
Для производства бытовой эмалированной посуды листы стали отжигают в специальных печах при высокой температуре. Сталь становится более пластичной, требуются меньшие усилия для штамповки. После отжига листы очищают химическим способом; отштампованные формы покрывают слоем эмали.

Профнастил — тонкий лист металла, покрытый защитным слоем цинка. Для увеличения механической прочности, защиты от повреждений формируют дополнительные ребра жесткости.

Профнастил широко используют в строительстве для сооружения ограды, создания изгородей, временных заграждений, монтажа кровли, поверхностей под уклоном, для зашиты от атмосферных осадков наружных стен зданий.

Для чего используется холоднокатаная сталь?

Выбирая материалы для строительства, нельзя не ознакомиться с базой знаний горячекатаного и холоднокатаного проката. Знание различий между ними поможет вам выбрать подходящий материал для вашего строительного проекта. В то время как горячекатаный прокат допускает разнообразие форм, холоднокатаный прокат более или менее ограничен несколькими формами.

Холоднокатаный прокат обычно создается при температурах, близких к нормальной. Это помогает повысить прочность готового изделия. Холоднокатаная сталь имеет серый цвет и при прикосновении к ней кажется гладкой. В то время как при горячей прокатке нельзя быть уверенным в размерах готового продукта, результаты холодной прокатки всегда ближе к размерам готового продукта, поскольку он уже прошел процесс охлаждения.

Что такое холоднокатаная сталь?

Холоднокатаная сталь — это низкоуглеродистая сталь, производимая методом «холодной прокатки» и обрабатываемая при температуре, близкой к нормальной. Холоднокатаная сталь отличается превосходной прочностью и обрабатываемостью. Листы из холоднокатаной стали обычно используются для изготовления изделий, где требуются жесткие допуски, соосность, прямолинейность и поверхности с покрытием.

Термин «холоднокатаный» фактически относится к наименованию плоского листового проката и рулонов.

Использование холоднокатаной стали

Главный недостаток холодной прокатки — ограниченность форм. Продукция из холоднокатаной стали обычно бывает круглой, квадратной или плоской. Есть и другие формы, но они всего лишь вариации форм, упомянутых ранее. Холодная прокатка также ограничивает размер готовой продукции, в отличие от процесса горячей прокатки.

Типичные продукты, изготавливаемые методом холодной прокатки, включают пруток, пруток, листы и полосы. Холоднокатаный прокат, являясь чрезвычайно пластичным, обычно используется для умеренного вытягивания. Это делает их чрезвычайно полезными для проектов, где важна точность. Холоднокатаная сталь очень пластична. Она используется для металлической техники, а также для металлической мебели. Также она часто используется для производства школьных шкафчиков или гаражей, промышленных зданий и стальных навесов. Внутренние и внешние части автомобилей также изготавливаются из холоднокатаной стали.

Плюсы и минусы холоднокатаной стали

У холоднокатаной стали много преимуществ. Основным преимуществом этого метода является то, что холоднокатаная сталь примерно на 20% прочнее, чем горячекатаный аналог. Использование тепла для прокатки стали ослабляет металл. Если не применять высокие температуры, сталь сохраняет свою прочность. Таким образом, все, что содержит детали из холоднокатаной стали, имеет тенденцию служить дольше, чем то, что содержит детали его горячекатаного аналога. Еще одно преимущество холоднокатаной стали — это внешний вид. Он выглядит современно и законченно, в отличие от горячекатаного аналога, который часто выглядит рваным. Но все это имеет свою цену.

Единственным недостатком холоднокатаной стали является то, что она стоит дороже горячекатаной.

В чем ключевое преимущество холоднокатаной стали?

Холоднокатаная сталь производится на станках холодного обжатия, где материал охлаждается до температуры, близкой к комнатной, с последующим отжигом и / или дрессировочной прокаткой. В результате этого процесса производится сталь с широким диапазоном отделки поверхности и превосходными допусками, соосностью и прямолинейностью по сравнению с горячекатаной сталью. Холоднокатаная сталь содержит низкое содержание углерода, а метод отжига делает ее мягче, чем горячекатаный лист. Холоднокатаные стальные изделия обычно производятся в листах, полосах, прутках и прутках. Холоднокатаный прокат обычно меньше, чем такой же продукт, произведенный методом горячего проката.

Листы и полосы из холоднокатаной стали доступны в полутвердом, полутвердом, четверть-твердом и дрессированном состоянии. Среди этих условий прокатка с полной твердостью уменьшает толщину почти на 50%, в то время как другие условия более толстые. Прокатная стальная заготовка обычно используется в последующих методах холодной обработки, где требуется хорошая пластичность.

Другие формы можно подвергать холодной прокатке, если поперечное сечение относительно однородно, а поперечный размер относительно мал. Холоднокатаные профили обрабатываются в серии операций формовки. Обычно это делается по линиям калибровки, разбивки, черновой, получистовой, получистовой и чистовой обработки.

Холоднокатаная сталь используется для производства разнообразной продукции, от бытовой техники, такой как холодильники и стиральные машины, до промышленного оборудования, архитектурных компонентов, автомобилей и различных изделий, связанных со строительством. Холоднокатаная сталь — незаменимый материал в современном обществе. Холоднокатаная сталь обладает антикоррозийными свойствами. Более гладкая поверхность более устойчива к коррозии.

Купить металлопрокат холоднокатаного производства вы можете на сайте нашей металлобазы через каталог продукции. У нас представлен только качественный Х/К металл от лучших производителей России с бесплатной доставкой в пределах КАД.

Читайте также: