Виды металлопроката

Что такое металлопрокат?

Прежде чем мы будем говорить о металлопрокате, давайте узнаем, что же означает понятие «прокатное производство». Прокатное производство – это процесс прокатки стали либо других каких-либо материалов и получение различных изделий и полуфабрикатов.

Основные виды металлопроката:

1. Заготовка (полупродукт)
2. Катаные трубы
3. Заготовки деталей машин – сверла, колеса, оси и др. Сортамент металлопроката – это перечень прокатываемых изделий с указанием точных размеров, совокупность профилей (форма поперечного сечения прокатного изделия), имеющих разную форму и размеры.

Сортамент металлопроката делится на три основные группы:

1. Сортовой металлопрокат – простой и фасонный. Простой металлопрокат – это квадрат, круг, полоса плоского сечения; фасонный металлопрокат бывает специального назначения (профили нефтяной промышленности, судостроения, рельсы) и общего потребления (швеллеры, угловые профили).
2. Листовой металлопрокат — это рулон, лист, полоса. Листовой металлопрокат в свою очередь подразделяется на: горячекатаные тонкие, горячекатаные толстые и холоднокатаные.
3. Трубы – подразделяются на круглые и другие. Круглые бывают сварные и бесшовные, остальные – профильные и с переменным размером сечения.

Прокатка стали производится двумя способами:

1. В первом случае исходным материалом являются слитки, которые вначале нагревают и прокатывают на специальных отжимных станках. Затем, после того, как удалили с поверхности все дефекты, происходит повторный нагрев и прокатка уже готового изделия.
2. Во втором случае используют непрерывное литье в специально предназначенных машинах. После этого, происходит прокатка готового изделия, как и в первом случае. Этот метод прокатки имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущим, поскольку происходит непрерывное производство проката из жидкого металла.

Прокатка сортового металла

Прокатка сортового металла включает в себя следующие операции:
1. Нагрев до 1100-1250°С
2. Подача нагретой заготовки к рабочим клетям и проката
3. Резка проката
4. Охлаждение
5. Устранение всех дефектов
6. Проверка и отправка готового изделия.
Вся эта операция происходит на специальных прокатных станках.

Прокатка листового металла

Прокатка листового металла включает в себя следующие операции:
1. К нагревательным печам подают слябы и нагревают
2. Подача по рольгангу стана к рабочей клети
3. Прокатка
4. Охлаждение
5. Разметка
6. Обрезка продольных кромок и концов
7. Разрезка на необходимые размеры
8. Отправка готового изделия

Прокатка труб

Прокатка труб включает в себя три операции:
1. Прошивка – это формирование отверстия в заготовке. Эта операция происходит на прошивном станке.
2. Раскатка – это удлинение заготовки и уменьшение толщины ее стенки. Осуществляется на прокатном станке.
3. Калибровка или редуцирование осуществляется на калибровочном станке.

Прокатка цветных металлов

Если говорить о прокатке цветных металлов, то больше всего используется прокатка меди, магния, алюминия, цинка, прокатка листов, ленты и проволоки. Так, например, прокатка различных алюминиевых сплавов включает в себя следующие операции:
1. Предварительная прокатка с целью выравнивания поверхности листа
2. Правка на специальных роликовых машинах
3. Фрезеровка
4. Двустороннее накладывание алюминиевых листов
5. Нагрев
6. Горячая прокатка
7. Отжиг и холодная прокатка

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.

Классификация по поперечному сечению

Выделяют несколько видов проката, каждый отличается технологией производства и используемыми станками.

Листовой прокат

Прокат, называемый плоским, выпускает листы, рулоны, металлочерепицу. По технологии изготовления бывает:

  • Горячекатаный. Для использования технологии материалы предварительно нагревают до высоких температур, в результате металл становится более гибким и пластичным. Прокат отличается высокой коррозоустойчивостью готовой продукции и широко применяется в строительстве, изготовлении стальных труб, ограждений. Установленная толщина колеблется от 0,5 до 160 мм.
  • Холоднокатаный. Материалы предварительно подвергаются слабому разогреву, что позволяет рассчитывать точный размер изготовляемых деталей и избегать присутствия окалины на поверхности, но работать возможно только с маленьким диапазоном толщины. Согласно ГОСТу, толщина не может превышать 5 мм. Используется в машиностроении.

Сортовой прокат

Главным критерием проката является сечение: каждая проводимая к поверхности изделия касательная не может пересекать поперечное сечение. Сортовой прокат включает следующие группы:

  • Круг. Обладает круглым сечением и установленным ГОСТом диаметром, варьирующимся от 5 до 270 мм. Изделия с большим диаметром изготавливаются по личным запросам. Широко применяются в машино- и судостроении, строительстве, изготовлении крепежей, сеток и ограждений.
  • Квадрат. Стальной прут, имеющий квадратное сечение. Размеры номинальной стороны горячекатаной продукции могут быть от 8 до 200 мм. Чаще применяется для производства различного вида крепежей. Калиброванный прокат имеет более широкое применение и находит себя в машиностроении, архитектуре и приборостроении.
  • Шестигранник. Имеет сечение правильного шестиугольника, размер определяется диаметром вписанного в форму круга и составляет 8-103 мм. Активно применяется при создании крепежей.
  • Полоса. Имеет вид стальной полосы, сечение – прямоугольное. Размеры определяются шириной (10-200 мм) и толщиной (4-80 мм). Прокат находит широкое применение в строительстве и выпуске гнутых профилей.

Фасонный прокат

Фасонный металлопрокат выпускает изделия общего и узкого назначения, продукция имеет сложные формы. Главным условием является пересечение поперечного сечения касательной хотя бы в одном месте.

К прокату общего назначения относятся:

  • Двутавр. Балка, имеет сечение, визуально напоминающее букву «Н». Очень прочная, широко применяется в многоквартирных застройках в качестве внутреннего перекрытия.
  • Швеллер. Сечение швеллера напоминает букву «П». Находит применение в сфере строительства, подходит для создания каркасов, перегородок, укрепления стен.
  • Угловой профиль. Уголки бывают неравно- и равнополочными. Основное отличие состоит в длине полок, которые у равнополочных уголков должны быть одинаковыми – от 2 до 25 см. Активно используются в строительстве, при постройке теплиц, каркасов, применяются в приборостроении.

К фасонному прокату узкого профиля относят рельсы для ж/д путей, балки и перекрытия, отдельные элементы для судостроения, нефтяной промышленности.

Как подобрать качественный прокат

Подбирая листовую сталь для постройки определенной конструкции, следует понимать, для решения какой задачи она будет использоваться. Горячекатаную сталь лучше использовать для конструкций, в которых не требуется абсолютно гладкая поверхность. Помимо этого, лист, изготовленный по описываемой технологии, обладает высочайшей степенью прочности.

Некоторые производители выпускают стальной прокат, который изготовлен с использованием комбинированной технологии. Она предусматривает холодную прокатку горячекатаного листа, после чего его поверхность получается практически полностью гладкой.

Основные виды

Всего существует несколько видов металлического проката, которые среди специалистов считаются основными. Это:

  1. Балки.
  2. Арматуры.
  3. Уголки.
  4. Швеллера.
  5. Трубы.
  6. Задвижки.

Давайте разберемся с каждым из этих видов немного подробнее.

Балки

Эти предметы отличаются тем, что довольно много весят. Чаще всего их используют в процессе стройки. Балки пригодятся, когда необходимо возвести перекрытия, колонны, мосты для поездов и автомобилей, опоры и башни. Данный вид металлических изделий пользуется довольно большим спросом. А все потому, что строительная сфера переживает период активного развития.

Арматуры

Этот вид металлопрокатной продукции внешне очень похож на прут. Его диаметр бывает самым разнообразным. Делают арматуру из стали, которая предварительно обрабатывается способом горячего катания. Такие изделия активно используются при необходимости усиления строительной конструкции. Такая процедура называется «армированием». Она подразумевает укрепление арматурными прутьями каких-либо зданий. Это значительно продлевает срок их службы на долгие годы.

Арматура различается по видам и размерам. Отличается она и по толщине, а также по тому, какое имеет покрытие. Оно бывает как гладким, так и рифленым. Последний вариант очень популярен среди потребителей. А все потому, что такая арматура лучше всего сцепляется с бетонным раствором, повышая его прочность.  Но и это еще не все. Различают это изделие и по тому, из какого типа стали оно изготовлено. Более того, арматуру очень часто используют для создания составных металлических изделий. К таким относятся пучки, канаты и тросы.

Уголки

Это металлическая пластина, которую сгибают под прямым углом. Уголки точно также используют в строительстве, как и арматуру, то есть для укрепления основных конструкций. Делают их из различных видов стали. Они бывают разной длины. Все это оказывает сильнейшее влияние на эксплуатационные параметры.

Швеллера

Данный вид металлической продукции имеет в форму буквы «П». Изготавливают швеллера на специальных станках. Бывают они самых разнообразных разновидностей. Могут отличаться по градусу наклона граней – бывают как параллельными, так и могут иметь наклон внутрь. Кроме того, швеллера различаются по соотношению полок. Они бывают разнополочными и равнополочными.

Трубы

Наверное, самым распространенным металлопрокатом являются стальные трубы. Без них невозможно построить дом, заводской корпус, а также трубопровод. Трубы нужны везде, где будут течь различные жидкости и будет подаваться газовые смеси. Они бывают самых разных диаметров. Самые маленькие – это 30 миллиметров. Самые большие трубы имеют диаметр в 1280 миллиметров. Такие гиганты чаще всего используют в процессе строительства нефтепроводов. Что касается длины, то она в минимуме составляет четыре метра, а максимуме аж двенадцать погонных метров.

Конечно, наиболее часто применяются трубы, имеющие круглую форму. Но в продаже имеются и другие типы сечений – квадрат, овал и прямоугольник. О том, что такой металлопрокат пользуется очень большой популярностью, свидетельствует то, что последнее время в продажу поступают трубы, которые уже были в употреблении.

Наиболее знакомым изделием металлопроката являются стальные трубы. Их часто используют не только тогда, когда подразумевается подача газа или воды, но и для создания несущих строений путем сварки и совмещения с другими видами металлопроката.

Задвижки

Задвижки – это последний вид металлопроката. Их используют для того, чтобы прекратить подачу воды или газа в трубопроводе. Поэтому вполне естественно, что задвижки часто используют в комплекте с металлическими трубами. В зависимости от того, что будет транспортироваться по трубам, выбирается и соответствующий тип металлопроката, который будет использоваться для создания задвижек.

Листовая продукция

Как можно догадаться из названия, данный вид изделий имеет форму плоских листов из металла. Их используют для самых разных целей и в самых разнообразных сферах деятельности. Такие металлические листы – это хороший вариант для крыш, заборов, создания кованых элементов и многого другого. Часто листовой металлопрокат имеет цинковое покрытие.

Достоинства и недостатки

Металлопрокат имеет следующие достоинства:

  • Высокие прочностные характеристики, износостойкость, длительный срок службы – применение металлопроката позволяет создавать надежные и долговечные здания, сооружения, машины и механизмы.
  • Простота обработки – работа с прокатом облегчается применением сварки, резки, гибки, сверления.
  • Совместимость с другими материалами = бетоном, деревом, пластиком, что позволяет изготавливать продукцию с высокими потребительскими характеристиками.
  • Стандартизация – характеристики проката регламентируются ГОСТами, что облегчает контроль качества продукции, упрощает инженерные расчеты.
  • Широкий сортимент – большое количество видов проката и их типоразмеров позволяет выбрать продукцию для любых условий применения.

К недостаткам металлопроката относятся склонность к коррозии и относительно большой вес. Первый недостаток сводится к минимуму применением защитных покрытий, второй – правильным выбором видов, типоразмеров проката и применением строительной техники.

Виды металлопроката по материалу изготовления – стальной и цветной

Наиболее востребован во всех отраслях промышленности и строительстве стальной металлопрокат. Его изготавливают из нелегированных, низколегированных и легированных (коррозионностойких, жаростойких, жаропрочных) сталей. Нелегированные марки принято называть «черными». К ним относятся углеродистые стали обыкновенного качества и качественные, содержащие различное количество углерода. Процентное соотношение других элементов (кроме железа и углерода) не превышает 1%.

В производстве цветного проката используются цветные металлы – алюминий, медь, титан и другие, и сплавы на их основе.

Металлопрокат разделяется по многим признакам, каждый из которых регламентируется соответствующими нормативными документами. По форме поперечного сечения разделяют прокат – сортовой, фасонный, листовой, трубный.

Применение сортового металлопроката

О какой бы отрасли промышленности не зашла речь – каждая из них сегодня не может обойтись без использования сортового металлопроката. Самые большие объемы металлических заготовок применяются в строительстве, машино- и судостроении.

Гражданское, коммерческое, промышленное строительство

Широко используются длинномеры для усиления прочности важнейших элементов, на которые приходится высокая доля динамической нагрузки, также – для создания декоративных и оградительных элементов. Металлопрокат, используемый в декоративных целях, отличается облегченным профилем. Из металлических заготовок делают системы вентиляции, водоснабжения и отопления, крепления и т.д. В дорожном строительстве не обойтись без металлических рельс и ограждений.

Машиностроение, приборостроение

Сортовой прокат необходим для изготовления многочисленных деталей и узлов. Из него делают элементы любой техники. Из профилированного длинномерного проката производят детали, повышающие прочность несущих конструкций. Основная доля потребляемого в мире сортового металлопроката приходится именно на машиностроение.

Судостроение

В этой сфере металлопрокат имеет важнейшее значение. Длинномерные изделия выполняют функцию укрепляющих элементов, эффективно справляясь с динамическими нагрузками.

Добывающая промышленность

Для нормального функционирования разработки постоянно устанавливаются вспомогательные конструкции, используется водо- и газоснабжение (трубопровод), используются металлические цистерны и т.д.

В последние десятилетия спрос на сортовой металлопрокат и объемы его производства значительно возросли. Чем более развитой индустриально является страна, тем больше черного металла она использует, поэтому такая динамика вполне закономерна.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий