Лист стальной: характеристики, производство и использование

Виды листового проката

Существуют два вида прокатов: горячекатаные и холоднокатаные.

  • тонкий — не больше 4 мм, представлен в виде рулона, обрабатывается методом травления;
  • толстый — толщина листа варьируется от 4 до 160 мм;
  • низколегированный — из низколегированных сплавов, отличается низкой стоимостью; используется в сфере строительства и промышленности;
  • конструкционный — из легированных углеродистых сплавов, используется в машиностроении.

Листовой прокат, произведенный горячекатаным способом, подходит для конструкций из металла, установленных на открытом воздухе. Из него изготавливают мангалы, сейфы.

Прямые поставки металлопроката осуществляет компания “Сталь-Инвест” https://www.stl-invest.ru/.

Преимущества горячекатаного проката:

  • высокое качество поверхности;
  • простая обработка;
  • стойкость к температурным режимам.

Холоднокатаный листовой прокат – вид продукции, который производится методом прокатки из пластичных стальных сплавов. Изделия получаются разной толщины от 0,35 до 5 мм. Листовой прокат для сварочных металлоконструкций имеет высокую точность. Изделие, произведенное холоднокатаным способом, может применяться для покрытия кровли, а также для изготовления профнастилов и перфорированных листов.

Преимущества холоднокатаного проката:

  • не требует дополнительной обработки;
  • устойчивость к термической деформации;
  • отличное качество верхнего слоя.

Отдельно выделяют рифленый листовой прокат, оцинкованный и гофролисты.

Рифленые листы – металлический прокат, который имеет поверхность, деформированную специальным образом. Она выполнена в виде ромбов или чечевицы. Листы могут иметь одно- и двустороннее тиснение. В производстве проката используют углеродистые сплавы из стали. Рифленые листы выпускаются в виде рулонов. Их активно применяют в укладке напольного покрытия, для увеличения силы трения. Подходят также в качестве облицовочных и вентиляционных панелей.

Оцинкованные листы – металлический прокат, который получается путем цинкования. Продукция относится к высококачественной и изготавливается холоднокатаным способом. По стандарту толщина изделия варьируется от 0,5 до 2,5 мм, ширина – от 710 до 1800 мм. Оцинкованные листы востребованы в строительной сфере: их используют во время монтажа кровли и облицовки зданий. Помимо этого, листовой прокат применяют в медицине и пищевой промышленности.

Преимущества оцинкованных листов:

  • прочность;
  • длительный эксплуатационный срок;
  • простая установка.

Гофролисты – металлопрокат в форме волны. Они изготавливаются холоднокатаным методом и путем цинкования. Гофролисты применяются при:

  • монтаже кровли промышленных предприятий;
  • строительстве ограждений;
  • обшивке стен;
  • создании кровельного настила;
  • в качестве компонента сэндвич-панелей.

Области применения холоднокатаного листового проката

Производство холоднокатаных листов, лент и полос постоянно развивается, поскольку эта продукция находит широкое применение в современной промышленности.

  • Основную долю – до 80% – среди этого вида проката занимает лист из конструкционной малоуглеродистой стали толщиной 0,5-2,5 мм и шириной до 2,3 м. Такие изделия востребованы в автомобилестроении, поэтому их называют «автолистами».
  • Холодным деформированием получают жесть – тонколистовую продукцию, чаще всего имеющую оловянное защитное покрытие. Эти полосы толщиной 0,07-0,5 мм шириной до 1,3 м используются в производстве тары для консервов.
  • Один из видов холоднокатаного листового проката – декапир. Эта металлопродукция представляет собой травленый отожженный лист, предназначенный для изготовления посуды с нанесением эмали или других защитно-декоративных покрытий.
  • Холоднодеформированный лист является исходным материалов в производстве профнастила – профилированного листа, покрываемого защитным цинковым слоем (с помощью горячего цинкования) и в некоторых случаях – дополнительным защитно-декоративным цветным полимерным слоем. Эта продукция бывает кровельной и стеновой. Более современная альтернатива цинкованию – алюцинкование. Алюцинк содержит примерно 55% алюминия, 1,6% кремния, остальное – цинк.
  • Холодной прокаткой изготавливают две важные группы легированных сталей: коррозионностойкие (нержавеющие) и электротехнические.

Из цветных металлов холодным деформированием получают тонкие полосы, ленты, листы из алюминия, меди и их сплавов, титана, никеля, цинка и других исходных материалов.

Методы обработки

Чтобы изготавливать разные детали из тонколистового металла, нужно выбрать технологию обработки материала, провести ее с соблюдением определенных особенностей. Способы обработки:

  1. Гибка. Может быть ручной или промышленной. Ручная гибка подходит для сгибания деталей толщиной до 0,6 мм. Для работы с более серьезными заготовками нужно применять промышленное оборудование.
  2. Сварка. Для обработки листов малой толщины применяются электроды малого диаметра, длины.
  3. Резка. Технологическая операция, позволяющая разделить металлические заготовки на отдельные части. Существует несколько видов резки металлов, которые отличаются применяемым оборудованием, техническими характеристиками резов, возможностями — лазерная, плазменная, гидроабразивная, газокислородная, механическая.

Практическое применение

Листовой холоднокатаный прокат, отдельные листы и полосы широко применяются в различных сферах промышленности. Изделия этого типа не требуют особого ухода, не ржавеют при соблюдении правил хранения. Еще одно крупное преимущество — приятный вид (горячий прокат лишен этого преимущества из-за технологических особенностей обработки). Производителями холодной стали являются Китайская Народная Республика, Россия, США, Германия, Франция, Япония.

Сферы применения

  • Холоднокатаный лист с небольшим содержанием углерода используют в машиностроении (поэтому часто называют автолистами). Из этого материала на роботизированных конвейерных линиях делают металлический автомобильный каркас, а также различные детали (элементы мотора, бак, подвижные запчасти). Для нужд автомобильной промышленности обычно выплавляются полосами, которые обладают средней толщиной (от 1 до 2,5 миллиметров).
  • Холоднокатаную сталь также применяют для производства жести. Для производства исходный лист проходит холодное деформирование с помощью сверхмощных прокатных прессов-валков, которые помогают получить материал толщиной менее 0,5 миллиметров. Для удобства получившаяся жесть нарезается промышленным ножницами на небольшие полосы, ширина которых составляет до 1,5 метров. Получившиеся полосы можно использовать в декоративных целях, а также для производства жестяных банок, металлических ограждений, перегородок.
  • Холодную сталь можно также применять для производства материала под названием декапир, из которого делают домашнюю эмалированную посуду. Для изготовления декапира жесть проходить отжиг в высокотемпературных печах, чтобы сделать материал более пластичным. После отжига происходит формовка посуды с помощью прессов. Во время отжига на поверхности сплава образуется металлическая окалина, а также различный мусор. Для удаления вредоносных веществ декапир очищают с помощью кислот методом травления в ваннах. После остывания мы получаем качественную металлическую посуду без окалины, которую можно использовать для приготовления пищи или хранения каких-либо продуктов.
  • Лист стальной холоднокатаный также применяют для производства профнастила. Этот материал представляет собой тонкий металлический лист, на который наносится дополнительный цинковый слой. Профлисты используют для создания ограждений или заборов, а также для внешней отделки домов (крыши, внешние стены, перегородки, наклонные поверхности). Цинковый слой выступает в роли защитного элемента, который предотвращает контакт материала с внешней средой. Ведь профлист из-за особенностей эксплуатации будет часто контактировать с осадками, а цинк будет препятствовать образованию ржавчины и вредоносных соединений. При необходимости профлист может изготавливаться с дополнительными ребрами жесткости, которые будут защитить материал от механических повреждений.

Как определить массу проката?

На заводах или фабриках для определения веса холоднокатаной полосы используют промышленные электронные весы. Процедура взвешивания осуществляется стандартным образом — на весы помещается полоса, а через несколько секунд на табло отображается вес объекта в килограммах или тоннах. Также существуют косвенные методы определения весов листового проката. Самый популярных из них — использование расчетной формулы, которая выглядит так: W = P x L x W x H. Расшифровывается формула так:

P — плотность стального изделия. Значение плотности напрямую зависит от состава металлического сплава. В зависимости от количество легирующих добавок плотность стали составляет от 7700 до 7900 кг на кубический метр. Для удобства подсчетов мы возьмем среднее значение плотности — 7800 килограмм на куб (погрешность подсчетов — менее 3%). L (Length) — длина изделия.

Обратите внимание, что значение длины нужно брать в метрах. Если у Вас есть длина в сантиметрах, то это значение нужно разделить на 100. W (Width) — ширина изделия, выраженная в метрах.

Если у Вас есть значение ширины, выраженное в сантиметрах, то это значение нужно также разделить на 100. H (Height) — высота листа, переведенная в метры. Высоту часто указывают в сантиметрах или миллиметрах. Чтобы перевести это значение в метры, нужно разделить на 100 (сантиметры) или на 1000 (миллиметры).

Чтобы разобраться с этой формулой, рассмотрим пример. Пусть у на есть холодный прокат; его длина — 500 сантиметров, ширина 100 сантиметров, высота 25 миллиметров. Нужно определить его массу, приняв за параметр плотности значение 7800 килограмм на куб. Чтобы решить задачу, нужно сперва перевести длину/ширину/высоту в метры — это будет 5 метров, 1 метр и 0,025 метров соответственно. Теперь подставим значения в формулу: W = P x L x W x H = 7800 x 5 x 1 x 0,025 = 975 килограмм. Не забывайте — это формула подходит для определения массы прямоугольных листов. Если у Вас имеется холоднокатаный лист, который обладает нестандартной формой или сильно закругленными краями, то эту формулу использовать нельзя.

Горячекатаный листовой прокат – что мы о нем знаем?

Стальной лист сам по себе используется как для изготовления других деталей, так и в качестве конечного продукта, например, в строительной сфере. Вы никогда не задавались вопросом, как же получается изготавливать такой тонкий лист металла? Чем-то этот процесс напоминает раскатывание теста, только вместо теста – высококачественная углеродистая и легированная сталь. Наличие углерода (не более 2,14 %, если больше – образуется чугун) отвечает за прочность, а легирующие добавки – за пластичность, хрупкость, ковкость, внутреннее напряжение металла. Углеродистые и легированые стали объединяют все эти преимущества.

Поначалу заготовки зачищают от загрязнений и выравнивают поверхность, чтобы получить на выходе наиболее ровный материал. Затем заготовки из стали проходят под огромным количеством валиков и при взаимодействии с каждым становятся все тоньше, шире и длиннее. То есть металл раскатывают в тонкий «корж», как тесто.

В зависимости от того, в каком состоянии под валики подается заготовка, и разделяют прокат на холоднокатаный и горячекатаный. Соответственно на выходе мы имеем лист холодно- или горячекатаного металла. Еще со школьной лавки мы знаем, что в нагретом виде металл становится более пластичным, ковким, следовательно, его гораздо легче раскатать. Но с другой стороны, при этом производителю нужно позаботится о поддержании температуры на нужном уровне по всему периметру листа и на протяжении всего времени прокатки, о повышенной пожаробезопасности, о дополнительных расходах на энергоносители. При нагревании на листе образуется окалина, от которой при последующем использовании необходимо избавляться, да и остывает заготовка неравномерно, что приводит к появлению заметных неровностей.

Тем не менее, «холодная» технология по сравнению с горячей имеет более высокую стоимость, что автоматически повышает и стоимость готовой продукции. Чтобы раскатать заготовку при обычной температуре, требуются гораздо более мощные станки. Однако при такой процедуре металл не деформируется, его толщина близка к идеальному значению по всему периметру листа, да и внешний вид куда лучше. Что не избавляет от необходимости прогревать, обжигать и обжимать листы, чтобы ликвидировать внутреннее напряжение металла. В сумме получается, что стальной лист горячекатаный стоит гораздо дешевле холодного аналога.

«Холодная» технология имеет еще один существенный недостаток, а вернее, ограничение – раскатать стальной лист получается лишь до толщины не меньше 0,5 мм. Для многих сфер производства это ограничение – камень преткновения, который невозможно перепрыгнуть, и по этой причине они вынуждены пользоваться горячекатаными листами.

Так что же выбрать? Все зависит от сферы применения  материала. Если к поверхности особых требований нет, то горячекатаный материал будет отличным решением, ведь по срокам эксплуатации и прочности разницы особой не замечено. Иногда производители комбинируют обе технологии, подвергая горячекатаную продукцию холодной прокатке. В таких случаях толщина листов становится более равномерной, лист приобретает опрятный гладкий и блестящий вид.

 

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий