Горячекатаная и холоднокатаная сталь отличие

  • Горячекатанная сталь — отличие от холоднокатанной стали

Горячекатанная сталь — отличие от холоднокатанной стали

Горячекатаная и холоднокатаная сталь — отличия

Разные типы стали подвергаются широкому спектру процессов для достижения надлежащих физических свойств. Как знают многие, существует разница между горячим и холодным металлопрокатом, но не понимают, как и чем отличается производство горячекатаной или холоднокатаной стали, каковы области применения, каким отраслям промышленности служат горячекатаные и холоднокатаные изделия и для каких направлений горячекатаный или холоднокатаный прокат является лучшим для конкретного применения, механической обработки или других потребностей. Как следует из названия, все виды проката проходят через два или четыре рулона. Рулоны сжимают сталь и прикладывают давление, чтобы сгладить или сформировать ее в желаемую форму, что изменяет физические свойства стали. Сталь почти всегда проходит через валики более одного раза, пока не будет достигнута точная форма или приблизительная нужная форма стали.

Горячекатаная сталь

Процесс горячей прокатки обрабатывает прокатную сталь при температуре выше температуры рекристаллизации стали, которая имеет место быть более чем на 1700 градусов по Фаренгейту. Сталь, которая выше температуры рекристаллизации, может быть сформирована в нужную форму намного легче, чем более холодная сталь, и такая сталь может начинаться со значительно больших размеров. Это также обычно дешевле в производстве, чем холоднокатаная сталь, и часто производится без пауз или задержек в процессе, поэтому горячекатаная сталь не нуждается в повторном нагревании. В процессе охлаждения горячекатаная сталь будет усаживаться, а размер и форма стали будут менее предсказуемыми, чем у холоднокатаной стали.

Внешний вид

Горячекатаные изделия будут иметь чешуйчато-серый цвет и более округлые и менее точные углы, чем холоднокатаная сталь. Это делает горячекатаную сталь более идеальной для применений, где чрезвычайно точные размеры не нужны, и нет сильной гонки за внешним видом. Иногда чешуйчатая отделка предпочтительна для конечного продукта при механической обработке или металлообработке.

Механические свойства

Механические свойства стали часто зависят от их сорта или химического состава. По этой причине никогда не следует делать предположения о механических свойствах горячекатаного и холодного проката, если они не относятся к одному классу. Используя очень распространенный пример 1018, химические свойства стали 1018 будут одинаковыми.

Однако мы видим, что между холодным прокатом и горячим прокатом существуют ключевые различия:

Горячекатаный / Холоднокатаный

Прочность на растяжение 67 000 фунтов на квадратный дюйм / 85 ​​000 фунтов на квадратный дюйм

Предел текучести 45 000 фунтов на квадратный дюйм / 70 000 фунтов на квадратный дюйм

Сокращение площади 58 / 55

Удлинение в 2 «36 / 28

Твердость Бринелла 137 / 167

Где используется?

Вы найдете горячекатаные изделия, такие как круг горячекатанный, в сварочных и строительных работах, при изготовлении железнодорожных путей, I-балок и других стальных строительных материалов, которые не требуют сверхточных форм. Для всех этих изделий можно лист горячекатаный купить в специализированных магазинах.

Холоднокатаная сталь

Холоднокатаная сталь изготавливается при температурах ниже ее температуры рекристаллизации, как правило, при комнатной температуре. Поскольку сталь изготавливается при гораздо более низкой температуре, нет необходимости беспокоиться о стирании или изменении формы стали.

Внешний вид

Изделия из х/к стали, такие как холоднокатаный стержень стальной, имеют более гладкий вид и могут иметь квадратные углы более точные по размеру и обработке.

Механические свойства

Предел текучести и прочность на разрыв холодного проката будет выше, чем горячекатаный образец, что делает холодный прокат менее вероятным для разрушения под давлением.

Где используется?

Холоднокатаная сталь гораздо более предпочтительна в мире обработки, где качество стали является важным фактором качества конечного продукта, а внешний вид стали также является очень важным фактором. Для этих целей можно купить холоднокатаную сталь у поставщика.

Ниже приведены некоторые из основных отличий горячекатаной и холоднокатаной прокатке:

  • Горячекатаная сталь прокатывается или формируется при высокой температуре, а холоднокатаная сталь прокатывается при обычной температуре
  • Холодный прокат имеет гладкую и блестящую поверхность, а горячий прокат имеет серое и чешуйчатое покрытие.
  • Холодный прокат имеет более острые углы и более точные размеры, чем горячекатаный.
  • В общем, холодный прокат имеет лучшие механические свойства, чем горячекатаный.
  • Горячий прокат дешевле, так как себестоимость меньше, чем у холоднокатанной стали

Холоднокатаная сталь — отличие от горячекатаной, марки, толщина

Все больший спрос в последнее время на рынке металлопроката демонстрирует холоднокатаная сталь и на это есть свои причины. Стоимость производства относительно не высока. Но это еще не самое главное. Как показала практика, листы, изготовленные методом холодного проката, имеют больший срок эксплуатации по сравнению с горячекатаным способом. Холоднокатаная — прочнее и выгоднее с точки зрения транспортировки.

Что представляет холоднокатаная сталь

Существует две основных разновидности обработки давлением. Это прокатка горячим и холодным способом. Отличием их друг от друга является температура, при которой осуществляются данные процессы.

Как видно из названия, при горячей обработке заготовку предварительно нагревают. Температура нагрева зависит от толщины получаемого листа. Чем он толще, тем температура выше.

Холоднокатаная — накатывается без предварительного нагрева, что накладывает на себя некоторые особенности. Но прежде чем приступим к их обсуждению, давайте проясним вначале технологию получения.

Как производят холоднокатаную сталь

1 Этап. На первом этапе происходит выплавка стали. Принципиальной разницы в изготовлении горячекатаной стали и холоднокатаной здесь нет. В обоих случаях подойдут лишь сплавы с повышенным значением пластичности, относительное удлинение которых не должно быть меньше 30%. Сюда главным образом относятся конструкционные стали нормального и повышенного качества с содержанием углерода не более 0,5%. Также некоторая часть приходится на высоколегированные коррозионностойкие и жаростойкие стали. Наиболее востребованной среди них является сталь 12Х18Н10Т.

2 Этап. После выплавки следует раскатывание. Происходит это обычно на промышленных вальцах большого размера. И здесь уже начинают прослеживаться первые отличия холодной прокатки от горячей. Толщина холоднокатаного материала ограничивается мощностью привода, размерами и прочностью вальцов. На практике это означает, что толщина стенки профиля не может превышать 4 мм.

Дальнейшее увеличение толщины листа экономически не целесообразно в силу значительного удорожания себестоимости и сокращения срока эксплуатации оборудования. Здесь выгоднее просто увеличить податливость металла, повысив его температуру. Это и является ключевым отличием между технологией производства горячекатаной и холоднокатаной стали. Одну нагревают перед обработкой давлением, другую нет.

3 Этап. После получения заготовки требуемого размера, далее следует ее очистка. Требуется она исключительно для придания листу более эстетичного вида. Существует две ее разновидности:

  1. Механический способ подразумевает под собой не посредственный физический контакт со сталью. На поверхность заготовки подают струю воздуха, несущего металлические частицы шарообразной формы. В результате такого воздействия загрязнения отколупываются и удаляются вместе с воздушным потоком, делая внешний вид холоднокатаных листов более презентабельными.
  2. Химический способ подразумевает очищение за счет проведения химической реакции. Как правило, для этого используют травление стали. Лист погружают в раствор 25%-ой соляной кислоты и по истечению определенного времени все загрязнения полностью разъедаются, делая поверхность стали более гладкой.

Хотелось бы заметить, что при соблюдении культуры производства холоднокатаная сталь в очистке не нуждается. Горячекатаный же металл всегда требует провидения данного этапа, т.к. в результате воздействия температуры на его поверхности образуются окалины.

Преимущества холоднокатаной стали перед горячекатаной

Отличие технологических процессов накладывает на себя некоторые особенности. Среди достоинств стали, полученной холодным способом, выделяют следующее:

  • Более высокие прочностные характеристики. В первую очередь, это касается прочности на изгиб, которая в среднем выше аналогичного показателя горячекатаной стали на 20-25%. Связано это с меньшим значением и лучшим распределением остаточных напряжений по объему заготовки. Дополнительное температурное воздействие увеличивает вероятность образования микротрещин, что заметно уменьшает сопротивление металла механическим нагрузкам.
  • Второе преимущество вытекает из первого. Коэффициент использования металла в случае холодной обработки выше, что при прочих равных условиях делает этот способ приоритетным по сравнению с горячекатаным методом.
  • Прокат из холоднокатаных марок отличается большей точностью геометрии профиля. Отклонение от плоскостности ее как правило выше на 50-55%. Связано это опять же с меньшими остаточными температурными напряжениями, которые и являются причиной таких деформаций.
  • Отсутствие предварительного нагрева заготовки положительно сказывается и на чистоте поверхности. Окалины и прожоги не свойственны холоднокатаному профилю. И, как уже было сказано ранее, он не требует проведения дополнительной очистки поверхности.

Виды поставок

На рынке металлопроката холоднокатаные стали встречаются в виде разного рода профиля: рулоны, уголки, швеллеры и т.д. Наиболее распространённым считается листовой профиль. Его размеры и механические свойства регулируются ГОСТ 19904-90.

Согласно ГОСТ, толщина поставляемых листов холоднокатаного вида стали составляет 0,25-4 мм. Ширина находится в пределах 510-710 мм, а длина от 1250 до 2500 мм. Также ГОСТ допускает нанесение хромового покрытия на листы толщиной до 2 мм. Слой хрома защищает сталь от агрессивного воздействия окружающий среды, уменьшая тем самым вероятность образования коррозии.

Ещё поставляется в рулонах. От листового проката его отличает значительно большая длина, которая в зависимости от толщины профиля может доходить до 30 метров. Все это выставляет рулонную сталь в более выгодном свете в вопросах, касаемо транспортировки.

Горячекатаная и холоднокатаная листовая сталь — в чем разница?

Горячекатаная сталь — как производится и какие особенности имеет?

Корень «горяче» может ввести в заблуждение. Мало ли, суп тоже горячий. Но при такой прокатке сталь раскалена до температуры от 900 до 1 200 градусов Цельсия. По факту лучше подошел бы термин «адскигорячекатаная», но промышленники — люди суровые и сдержанные, так что сталь называют просто «горячекатаной».

Каковы свойства горячекатаной стали?

Перепады толщины стали г/к

Первое, что бросается в глаза — она не совсем плоская. Дело в том, что раскаленный металл, выходящий из прокатного стана, еще не до конца утвердился в новой форме. Он остынет и изменится в объеме — причем изменится неравномерно. Сильнее всего обычно опускается средняя часть листа.

Если для ваших изделий из листа г/к требуется, чтобы лист был ровным — его придется рихтовать. Нельзя сказать, что этот процесс был сильно сложным и непонятным, но на это придется тратить человекочасы, а значит — деньги.

Окалина на стали горячей прокатки

Еще одна процедура, которую придется проводить над сталью горячей прокатки перед покраской — снятие окалины.

Скругленные углы

У охладившегося листа горячекатаной стали будут специфические кромки — скругленные и неточные. Но с этим недостатком многие пользователи такой стали по факту не сталкиваются — дело в том, что листы г/к часто поставляются в уже обрезанном виде. Такие листы при поставке имеют индекс О, в то время как необрезанные закономерно — индекс НО.

Склонность трескаться при гибке

Свойство, которое обязательно нужно иметь в виду при выборе материала для ваших изделий. Если заготовка в процессе производства должна подвергаться гибке, то сталь г/к может вас серьезно подвести — такие листы при гибке часто трескаются.

Склонность к поводкам при сварке

И напоследок — распределение напряжения в листе. После горячей прокатки напряжение в листе распределяется неравномерно. Как именно оно распределено в конкретном листе — заранее не скажешь. Поэтому при сварке такие листы часто подкидывают неприятные сюрпризы — их начинает вести. Собственно говоря, любой лист металла может повести. Но холоднокатаный ведет меньше.

Читайте также:

Холоднокатаная сталь — как производится и какие особенности имеет?

Если почитать некоторые сайты, где описывается разница между сталью х/к и г/к, можно встретить совершенно потрясающие факты. Представляете — оказывается, холоднокатаная сталь прочнее горячекатаной потому, что у нее «сохранена кристаллическая решетка, которая повреждается при горячей прокатке». Это очевидная чушь — на самом деле холоднокатаная сталь делается из стали, которая уже прошла горячую прокатку.

Какие отличия от исходной горячекатаной стали приобретает сталь холодной прокатки в результате всего этого?

Упрочненный поверхностный слой

Именно этим, а не мифической «сохраненной из‑за отсутствия температурной обработки кристаллической решеткой» обуславливается повышенная прочность холоднокатаной стали. Прокатный стан сжимает ее, делает поверхностный слой плотнее и прочнее.

Обычно лучше подходит для гибки

В основном холоднокатаная сталь пластична и отлично поддается гибке. Но дело здесь, по правде говоря, не в свойствах именно холодной прокатки, а в выборе исходного материала. По большей части холоднокатаные листы делают из стали со сравнительно низким содержанием углерода, а горячекатаные — наоборот, из высокоуглеродистой. При необходимости горячекатаный лист тоже можно изготовить из легированной стали — просто это делается реже.

Отсутствуют «больные места» горячекатаных листов

  • Нет окалины — она снята еще в процессе обработки перед холодной прокаткой.
  • Более точные кромки.
  • Нет или практически нет перепадов толщины.
  • Меньше проблем с поводками при сварке. Если сварка плохо продумана или сварщик схалтурил — повести все равно может. Но если продумано правильно и сварщик держит марку — всё будет в порядке.

Меньше толщина

Толщина холоднокатаных листов обычно не превышает 5 миллиметров, а толщина горячекатаных может доходить до 200.

Выше стоимость

Холоднокатаные листы при прочих равных дороже горячекатаных. Это логично и понятно: для их производства сначала требуются все те же операции, что и для горячекатаных — фактически горячекатаный лист выступает заготовкой, полуфабрикатом — но после этого они дополнительно проходят травление и вторую прокатку. Каждая процедура стоит денег. Больше процедур — дороже итоговый материал.

Читайте также:

В чем разница по применению между горячекатаными и холоднокатаными листами? Какой для чего лучше?

  • Обе используются в строительстве, но толстая и дешевая горячекатаная сталь — для несущих покрытий, а тонкая холоднокатаная — для кровельных листов.
  • Горячекатаная используется в крупном машиностроении.
  • Холоднокатаная — в приборостроении и автопроме.

В «Металл‑Кейсе» мы работаем в основном с холоднокатаным листовым металлом для приборостроения. Именно холоднокатаные листы в сочетании с точными технологиями лазерной резки с программным управлением дают идеальные детали для электроники и других приборов.

Читать еще:  Получение алюминия из глинозема
Ссылка на основную публикацию
×
×
Для любых предложений по сайту: [email protected]