В металлургическом производстве стальным горячекатаным прокатом называют изделия из углеродистой стали или цветных металлов и сплавов, которые получают из предварительно разогретых заготовок на прокатных станах. Под воздействием вращающихся вальцов формируются профили с требуемыми геометрическими параметрами. В результате нагрева в металлах происходит ряд структурных и фазовых преобразований, меняется зернистость, повышается пластичность, что упрощает процесс изготовления и определяет более доступную в сравнении с холоднокатаными изделиями цену.
Технология горячего проката стали
Технологический процесс делится на несколько этапов:
- Входной контроль качества сырья – слябов или слитков. При необходимости проводятся лабораторные испытания по нескольким образцам в выборке из партии поставки;
- Прогрев слябов или слитков в высокотемпературных печах – в зависимости от состава стали температуры могут достигать от +900 до +1200 градусов. Это порог рекристаллизации, по достижении которого образуются новые – более равномерные зерна, что положительно сказывается на качестве сплава;
- Подача разогретых заготовок в прокатные станки – в них валки оказывают на металл механическое воздействие и формуют из него изделия с заданным профилем;
- Охлаждение – в зависимости от того, какие свойства необходимо придать продукции, оно происходит естественным путем на воздухе ли посредством погружения в воду, масло (с закалкой).
Так как после прокатки в толще металла возникают избыточные напряжения, может потребоваться его повторный нагрев до температуры около +1000 градусов с последующим отпуском – медленным охлаждением. Еще одна особенность горячего проката – образование на поверхности окалины. С одной стороны она обеспечивает дополнительную антикоррозионную защиту, а с другой – мешает дальнейшей обработке. Поэтому некоторые виды продукции дополнительно проходят этап травления в щелочных или кислотных ваннах. Также может выполняться механическая обработка – шлифовка и полировка, гальваническое или горячее цинкование.
Виды горячекатаного проката
Технология позволяет получать сортовой или фасонный, листовой и трубный прокат:
- Сортовой – профили с простым сечением в виде круга, квадрата, шестиугольника и прямоугольника;
- Фасонный – изделия со сложными профилями, в числе которых уголки, швеллеры, двутавровые балки;
- Листовой – все виды листового металла, лент, полос, пластин любых форматов, независимо от марки стали, вида сплава;
- Трубный – круглые и профильные квадратные или прямоугольные сварные и бесшовные трубы.
Различия есть в марках стали, которые определяются процентным содержанием углерода. Добавление легирующих компонентов позволяет улучшать эксплуатационные, физико-химические характеристики продукции, делать ее более прочной, жаростойкой, повышать коррозионную стойкость.
Свойства, плюсы и минусы горячекатаных изделий
Главные преимущества горячекатаного проката:
- Возможность выпуска тонких листов с толщиной от 0.4 мм за счет высокой пластичности разогретой стали;
- Сравнительно невысокие производственные затраты, способствующие снижению себестоимости продукции;
- Упрощенный технологический процесс с возможностью выпускать большое количество изделий за короткие промежутки времени;
- Широкий спектр продукции, которую можно получать методом горячего проката.
Однако у технологии есть и свои минусы, и в первую очередь это погрешности в точности геометрических форм и размеров. Из-за высокой пластичности при механическом воздействии возникают перепады толщины, поэтому изделия неприменимы в областях, в которых требуется высокая точность. Поверхность требует дополнительной обработки – удаления окалины, шлифовки. Поэтому для изготовления ответственных деталей применяется метод холодного проката или волочения через фильеры.
Области применения
Горячекатаный прокат используется в строительстве, машиностроении и судостроении, других промышленных отраслях. Арматуру и катаную проволоку применяют для вязки каркасов для заливки железобетонных конструкций и изделий. Швеллеры и двутавровые балки, профильные трубы являются основой несущих металлоконструкций. Прутки, стальной круг и квадрат являются заготовками для метизов (болтов, шурупов, гаек и т.п.). Они используются в производстве оконных решеток, заборов и ограждений, ворот, кованого декора. Круглая труба находит применение в монтаже инженерных коммуникаций и сетей снабжения.
Решающее значение имеет качество горячекатаных изделий, поэтому рекомендуется закупать только сертифицированную продукцию напрямую с завода изготовителя с гарантиями и всеми сопроводительными документами.
