Что такое металлопрокат: виды, классификация и применение

Металлопрокат представляет собой изделия из разного металла, их производят под определенной температурой путем прокатки. Его используют в машиностроении, строительстве и иных отраслях промышленности. Для производства годятся всевозможные разновидности (жесть, медь, алюминий, нержавейка, легированная и черная сталь, другие). Процесс переработки осуществляется в две стадии:

  • Первая – это выплавка железа и чугуна.
  • Вторая – изготовление проката.

По завершении изготовления, проверки на соответствие установленных стандартов и норм, все должно быть готово к реализации на рынках страны.

На сайте компании Hurdhub представлены товары из металла — сортовой, фасонный, трубный и листовой прокат, а также материалы для кровли и фасада. В каталоге вы найдете арматуру, проволоку, трубы профильные и водогазопроводные, уголки, балки, швеллер, листы, профнастил и металлочерепицу. Также на сайте вы можете сравнить оптовые цены на металл у разных поставщиков в каждом городе и по России.

Что же это более конкретно

Грубо говоря, это кусок сплава, который может быть самостоятельным элементом. К примеру, листом железа можно покрыть сарай. Но вполне годится как сырье для производства разной продукции. к примеру, из той же тонкой стали делают штампованные кузовные элементы для автомобилей.

Листовой металлопрокат: особенности

Сегодня его востребованность возросла на рынках. Способов его изготовления множество. В основном производятся из сплавов и цветных металлов. Различают в зависимости от способа изготовления изделий. Он делится на горячекатаный и холоднотянутый. Область применения листа зависит от того, каким способом он изготовлен. Пользуется спросом такая продукция в строительстве и промышленном производстве. Наибольшим спросом пользуются пластины из стали. Ведь они обладают рядом преимуществ:

  • прочность;
  • длительный срок эксплуатации;
  • устойчивость к перепадам температурного режима, механическим воздействиям со стороны;
  • за счет оцинкованной поверхности – коррозоустойчивость.

Товар изготавливается посредством смены температурного режима. Профиль деформируется под воздействием холодной или горячей температуры. К популярным видам можно отнести следующие:

  • Гладкие. Востребована всегда. Сортамент широкий, зависит от толщины стенки.
  • Оцинкованные. Среди положительных характеристик, стоит выделить устойчивость к коррозии, воздействию высоких температур, ультрафиолету. Цена листов относительно невысокая, а срок службы – значительный. Их можно подвергать различным обработкам. Широко применяются при кровельных работах, в машиностроении и промышленности.
  • Перфорированные. Имеют отверстия различной формы (круглые, квадратные, прямоугольные). Можно использовать в качестве декорации фасадов зданий либо в строительстве.
  • Нержавеющие. Изделия имеют множество преимуществ: они не подвержены коррозии, устойчивы под воздействием высоких температур, пластичные, прочные и внешне привлекательные. Применяются практически во всех сферах жизнедеятельности (перила, пролеты, торговое оборудование).
  • Декоративные. Сегодня их производят различной формы (рифленые, зеркальные, шлифованные, текстурированные).
  • Гофролисты. Это спецтовар, имеющий хорошую толщину стали. Используются при обшивках стен, для возведения ограждений изнутри.

Популярные виды металлопроката

Балки. Фасонный прокат с наклонными или горизонтальными брусьями часто используется в строительстве. Сырьё для его изготовления — низколегированная или углеродистая сталь.

Швеллеры. Представляют собой профили с П-образным сечением. Применяются в разных сферах промышленности, при строительстве мостов, для возведения опорных и несущих конструкций.

Арматура. Сортовой тип проката с гладкой либо ребристой поверхностью. Он предназначен для монтажа армирования конструкций из бетона. Производится из низколегированных и углеродистых сталей.

Листы. Пластины из металла нужны в любой сфере. Они изготавливаются посредством холодного или горячего проката. Имеют разный состав, внешний вид, размеры и толщину.

Трубы. Полый металлопрокат, который применяется практически во всех сферах промышленности и жизнедеятельности. У изделий различное сечение, что позволяет их использовать как в строительстве, так и в сооружении трубопроводов. По форме изделия бывают круглыми, прямоугольными, овальными и квадратными.

Профнастил. Тонкие листы с рёбрами жёсткости. Используется как материал для кровельных работ, изготовления заборов и обшивки стен. Изделия подвергаются цинкованию и окрашиванию, чтобы они выглядели красиво и имели хорошие эксплуатационные свойства.

Листовой и сортовой металлопрокат используют практически везде. Из стальных листов изготавливают различные листовые изделия и профнастил. Профильная арматура — основа многих ж/б конструкций и каркасов. Прокатные уголки, балки швеллеры — это составная часть металлических сооружений, колон, мостов, опор. Из стальных полос (штрипсов) делают трубы и элементы для отделочных и декоративных работ.

Некоторые распространённые сферы применения металлопроката рассмотрим ниже.

Строительство

Металл — незаменимый материал в строительном секторе. Мы находим его в металлических и строительных конструкциях, фундаментах, в таких элементах, как балки, колонны, трубы, стены. Его широко применяют при строительстве сооружений любого типа, так как он прочный и стойкий. Во многих строительных и ремонтных процессах используют гвозди, болты и другой крепёж, который тоже изготавливается из изделий металлопроката.

Производство

Товары широкого потребления необходимы для разных нужд. Предприятия разной направленности выпускают трубы, сетки, уголки и другие изделия. Из алюминия и нержавейки производят посуду, обшивку для бытовой техники, пружины, различного рода сетки. Например, при создании охранных систем нужна колючая проволока.

Отопление, водоснабжение, вентиляция и канализация

Чтобы в домах было тепло и уютно, нужен свет, тепло и вода. А для их правильной и бесперебойной работы необходимо создавать системы подвода в помещения. В большинстве случаев используют трубы и листовой металл.

Благоустройство

Металлоизделия и конструкции из них широко применяются в благоустройстве городов. Мы сталкиваемся с ними каждый день, даже не осознавая этого. Например, из них делают железные дорожные знаки, рекламные конструкции, ограждения.

Мебель

Металлическая мебель сейчас очень популярна из-за своей красоты и долговечности. Повсюду встречаются стулья, столы, основания кроватей, конструкции диванов, мебель для магазинов и т. д. С другой стороны, она устанавливается на террасах, балконах и в других местах. Её используют как в помещениях, так и на улице из-за устойчивости к ржавчине. Металл считается универсальным материалом.

Внутренняя и внешняя отделка

Изделия из металла применяются во внутренней и внешней отделке домов, офисов, магазинов, складов. Везде можно найти элементы из железа. Металлопрокат используется как внутри помещений, так и снаружи, поскольку изделия из него хорошо противостоят погодным условиям и перепадам температур. Будь то трубы или кованые изделия — они везде находят своё место.

Транспорт

При строительстве автомобилей, самолётов, ракет, кораблей, поездов — изделия металлопроката основной материал. Листовой металл — основа обшивки и корпуса. И также нужны для их производства различные трубы и провода.

Чтобы отделка или конструкция из металла была безопасной и долговечной — следует выбирать качественные материалы. Качественным считается металлопрокат, который выпущен с соблюдением технологий производства и всех предъявляемых к нему требованиям. При покупке предпочтение следует отдавать товарам, качество и наличие необходимых характеристик которых подтверждено сертификатами соответствия. Этот документ выдаётся после того, как изделие подвергают специальным испытаниям. И только при должном качестве производители получают сертификат соответствия.

Классификация металлического проката

Всю серию металлопроката можно разделить на 4 больших категории:

  1. Сортовой
  2. Фасонный
  3. Трубный
  4. Листовой

Между собой данные категории проката различаются принципом формирования профиля.

Сортовой прокат

Сортовой прокат – изделия из данной категории имеют такую форму, что проведенная к любой из сторон касательная не будет пересекаться с другими поверхностями данного изделия. К сортовому прокату относятся: шары, цилиндры, квадраты, шестигранники и прочее-прочее.

Отдельной категорией сортового проката выпускается арматура. За счет рифленой насечки данная серия изделий не вписывается в общую концепцию сортовой продукции. Но в основе изготовления арматуры лежит такая же технология, как и при производстве металлических цилиндров и прутов.

Дополнительно к сортовому металлопрокату относят и узкую металлическую полоску, хотя по факту это разновидность листового металла.

Область применения сортового проката неимоверно широка и разнообразна. Сортовой прокат используют во многих сферах машиностроения, судостроения и авиастроения. Данная разновидность проката используется в производстве широчайшего спектра изделий, от слесарных ключей до валов и метиза. Медный сортовой прокат часто используется в качестве сырья на металлургических комбинатах.

Существует ещё несколько признаков классификации, зная которые, проще подобрать нужную позицию.

По ГОСТу

  • Первый класс. Сортовой металлопрокат не требует дополнительной обработки, т.к. характеризуется максимальными физическими и техническими параметрами.
  • Второй класс. Для дальнейшего использования подвергается обработке под горячим давлением;
  • Третий класс. Обрабатывают холодным механическим способом, резанием.

По размеру

  • Крупный. Круглые изделия с диаметром сечения от 80 мм, квадратные с сечением от 70 мм, арматурные профили, углы с размером полок от 90 мм, двутавровые балки (обычные и облегченные), колонные профили, швеллеры, шестигранная и полосовая сталь, рельсы и т.д. Крупносортный прокат изготавливается из углеродистой стали или имеющей низкое содержание легирующих компонентов конструкционной стали.
  • Средний. Используемые в конкретной отрасли фасонные профили, узкоколейные рельсы, прокат с сечением в форме круга, квадрата, шестигранника, двутавровые балки, штрипсы и прочее.
  • Мелкий. Сегодня можно купить сортовой металлопрокат в виде точных аккуратных заготовок очень маленьких размеров: круглый диаметром до 30 мм, квадратный с сечением до 10 мм, угловую сталь с размером полок до 50 мм, прутья, полосовую сталь, швеллеры. Мелкий прокат реализуется в виде бухт и прутков.

Помимо стали, используемой для создания крупного металлопроката, для изготовления среднего и мелкого проката подходят высоколегированные и нержавеющие сплавы.

Сегодня сортовой металлопрокат весьма востребован. Наиболее популярные изделия – круглые трубы, уголки, балки, листовой металл, круги и другое.

Фасонный прокат

Фасонный прокат – в отличии от сортового металлопроката концепция данных изделий допускает, что приложенная к одной из сторон касательная может пересекать другие поверхности изделия. Металлопрокат фасонного типа имеет более сложную форму, чем в сортовой продукции. В перечень фасонного проката входят: уголок, швеллер, двутавр, рельс и пр.

Ассортимент фасонного проката можно разделить на 2 обширные категории:

  1. Массовый
  2. Специализированный

Между собой данные виды металлопроката отличаются сферой применения.

Фасонный прокат массового типа допустимо использовать в подавляющем большинстве отраслей. То есть это «универсальный» металлопрокат, который в общем и целом удовлетворяет требования к прочностным и прочим характеристикам среднестатистической металлоконструкции.

Фасонный прокат массовой категории обычно используется в рамках общегражданского строительства и различных отраслей производства.

Специализированный фасонный прокат используется лишь в определенных сферах производства. Существуют отдельные категории металлопроката для судостроения и авиастроения. Специализированный прокат используется при строительстве мостов, тоннелей и прочих объектов промышленного и военного назначения. Существует прокат, приспособленный для создания шахтного оборудования, тракторов и комбайнов.

Главной отличительной особенностью специализированного фасонного проката является соответствие определенным требованиям, которые предъявляются к прочности, коррозионной и химической стойкости, температурной выдержке и т.д. Разумеется, специализированный прокат может отличаться и формой. Среди специализированного фасонного металлопроката встречаются уникальные изделия со сложной геометрией, которые попросту недоступны в свободной продаже.

Без фасонного проката просто невозможно себе представить современное строительство. Уголки, швеллера и двутавры – это основа каркаса практически любого быстровозводимого сооружения. Из фасонного металлопроката изготавливаются всевозможные несущие конструкции, балки, фермы и усиления.

Трубный прокат

По своей сути трубный прокат является разновидностью фасонного металлопроката. Ведь если провести касательную ко внутренней поверхности, то она непременно пересечется с другой поверхностью изделия. Но из-за широчайшего ассортимента трубы все-таки выделяют в отдельную категорию.

Трубы предназначены для транспортировки различных рабочих сред. Это может быть как воздух и сыпучие вещества, а также жидкости с вязкими консистенциями. Дополнительно трубы нашли широкое применение в строительстве и многих отраслях машиностроительного производства.

Существует несколько основных типов трубопроводного проката:

  1. Округлый
  2. Прямоугольный

Температура создания проката

При производстве проката могут использоваться 3 типа заготовок:

  1. Горячие
  2. Теплые
  3. Холодные

От температуры проката зависит толщина и точность проката. Горячекатанные изделия предполагают толстостенный прокат, толще 4 (мм). Горячий металл имеет высокую пластичность, что позволяет без разрушения структуры металла формировать продукцию. Но что касается точности горячекатанного проката, такие изделия часто имеют прогибы и прочие статические деформации, наличие которых обусловлено особенностями производства.

Наиболее точными являются изделия, полученные методом холодного проката. Но для холодного проката подходит лишь металл толщиной до 4 (м). А теплый прокат дает усредненный результат.

Краткие сведения

Холоднокатаный лист (Х/К) — плоское металлическое изделие, которое имеет вид длинных полос. Х/К-изделия обычно делают из стальных сплавов, однако встречаются листы и из других металлов (алюминий, медь, дюралюминиевые сплавы, латунь). Холодные листы изготавливают в металлургических цехах с помощью прессования горячекатаных листов. Х/К-листы используют для производства автомобильных каркасов, жестяных банок и коробок, металлической посуды, профнастила.

Холодная сталь выпускается в виде больших длинных рулонов, а для получения отдельного прямоугольника листовой металл нарезаются на отдельные части с помощью промышленных ножниц. Большинство холоднокатаных полос обладают небольшой толщиной — от 0,35 до 2 миллиметров. Хотя встречаются и толстые изделия, у которых толщина может доходить до 5 миллиметров. Ширина холодной листовой стали обычно находится в пределах от 1,5 до 5 метров, хотя встречаются и более широкие изделия. Х/К-изделия при необходимости могут проходить дополнительную обработку — нагрев, дрессировка, оцинковка, механическая деформация, нанесение защитного слоя, покраска.

Производство горячекатаных листов

Для получения горячекатаного листа требуется поддержание высокой температуры на всем этапе технологического процесса. Все детали станка должны иметь идентичный температурный режим. Как известно, металл при нагревании проще поддается деформациям. Металлический сляб легко раскатать, но на как известно, по окончании проката лист остывает, снижая его показатели пластичности и гибкости.

Горячекатаное производство характеризуется наличием постоянных высоких температур, высокими расходами на энергоносители и наличием обильного количества дополнительных процедур по обработке полотна после проката. Это связано с тем, что при нагревании металла на его поверхности образуется окалина. Если металл требуется в дальнейшем использовать для дальнейшей переработки, то от окалины в обязательном порядке следует избавиться.

Особенность горячекатаных листов в том, что после остывания заготовка неравномерно застывает. Из-за этого образуется неровная поверхность, потому и горячекатаные листы не имеют маркировки «высокая точность».

При всех энергетических затратах, горячекатаный лист более дешевый материал, чем холоднокатаный. Связано это с технологией проката металлических заготовок.

Для раскатки слябов при обычной температуре необходимо ввести в рабочее состояние более мощные станки, повысить уровень давления пресса. Но в этом и есть преимущество холоднокатаных листов. Металл не повреждается, а его толщина одинакова по всему периметру. Именно эта технология позволяет добиться высокой точности материала. Но есть и один недостаток в изготовлении листов холодного проката: толщина полотна не может быть менее 0,5 мм. Горячекатаный лист раскатывается лучше, что позволяет производить тонколистовой прокат.

Холоднокатаный лист имеет улучшенные эстетические показатели, причем для достижения такого результата производственному предприятию не нужно прибегать к обжигу и обжимке листов. Но если требуется снизить напряжение металла, то проведение дополнительных процедур является обязательным.

Для изготовления холоднокатаных листов предприятию по переработке металлов требуется больше энергоресурсов, нежели на производство горячекатаных листов. Именно поэтому стоимость на листы горячего проката гораздо ниже.

Перед покупкой нужного металлопроката требуется взвесить их эксплуатационные характеристики. Использовать горячекатаные листы актуально производственным предприятиям, где качество покрытия не играет ни какого значения, ведь по остальным характеристикам (прочность, надежность, ударопрочность) материал ни чем не уступает холоднокатаным листам.

Технология производства

С технологической точки зрения производство Х/К-стали является трудоемким процессом, для которого нужно дополнительное оборудование, электроэнергия, квалифицированные рабочие. Обычно холоднокатаную сталь делают в специальных цехах на металлургических заводах, а домашнее производство таких материалов практически невозможно. Для удобства производств Х/К-материалов можно разбить на три этапа — предварительная обработка, обкатка и прессование, финальная обработка. Ниже мы рассмотрим этапы более подробно.

Начальная обработка

Для изготовления холоднокатаного проката применяются горячекатаные листы, толщина которых составляет от 2 до 10 миллиметров. После выплавки и обработки горячий прокат проходит этап естественного остывания, а потом его упаковывают в рулоны и подают в цех холодного проката. В цеху материал распаковывают и укладывают на конвейерный стол. На начальном этапе обработки выполняется очистка горячего проката, а также удаление оксидной пленки-окалины. Этот этап является очень важным, поскольку в случае проката материала с окалиной оксидная пленка будет вдавливаться в материал, что серьезно снизит его физические свойства, а также может повредить прессы-валки.

Очистка окалины выполняется двумя методами:

  • Механическая очистка. В данном случае очистка окалины осуществляется с помощью потока металлических частиц, которые распыляются по всей поверхности листа под большим давлением. Для обработки больших листов обработка выполняется с помощью ручных инструментов (рабочий надевает костюм, берет инструмент и выполняет зачистку). В случае компактных изделий прокат может помещаться в специальные камеры, где обработка будет выполняться автоматическим методом.
  • Химическая очистка. В данном случае обработка выполняется с помощью сильных кислот (соляная, серная, азотная, фосфорная). Обработка выполняется в крупных травильных ваннах с кислотами, куда на небольшое время помещается прокатная сталь. После травления металлическая поверхность очищается от остатков кислот, а потом прокатный лист вытирается насухо и высушивается.

На практике оба метода используются в комплексе — сперва материал проходит химическую очистку, а потом выполняется дробеструйная обработка. Комбинирование этих методов позволяет полностью снять защитную пленку с поверхности металлического листа. Также комбинированная методика является менее затратной в технологическом плане, что помогает снизить расходы на производство изделия. После очистки окалины металл сматывается с рулоны с помощью автоматического оборудования.

Обкатка, прессование

После очистки окалины рулоны подаются на стан непрерывной обкатки горячекатаных полос. Металлургический стан обычно оснащен пятью или четырьмя клетями-прессами, которые выполняют обкатку и прессование материала. На линии также должно быть установлено вспомогательное оборудование помимо прессов — валки-разматывали, металлические ножницы, сварочный автомат и другие. Прессование, обкатка выполняется следующим образом:

Металлический рулон попадает на аппарат-разматыватель, который разматывает и подает полосы на линию. Сразу за разматывателем располагаются клеть и ножницы, которые при необходимости выполняет обжимку и нарезку материала (механическим или гидравлическим способом). После прохождения полосы через первую клеть материал попадает на вторую и последующие клети, где также выполняется его обжим и нарезка. В конце изделие попадает на барабан, который сматывает полосу в рулоны.

Обратите внимание, что на начальном этапе обкатка происходит на небольшой скорости. После прохождения конца рулона через все клети спрессованный прокат упаковывается в рулон. После нескольких витков скорость обработки увеличивается до 1-3 метров в секунду.

Это позволяет выполнить обкатку быстро. Когда рулон подходит к концу, скорость обработки вновь уменьшается.

Финальная обработка

Получившийся Х/К-лист после прессования может проходить дополнительную обработку. Для повышения прочности, уменьшения предела текучести, снижения волнистости полос материал нагревается до температуры 680-690 градусов в электрических печах. Нагрев выполняется для рекристаллизации металлического сплава, что позволяет отдельным компонентам металла равномерно распределиться по всей плотности изделия. В конце выполняется металлическая дрессировка, финальное обжатие и нарезка материала на полосы. Потом уполномоченный рабочий должен поставить на материале штамп-печать для идентификации изделия. В конце холоднокатаный лист отправляется на хранение.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий