Стальной листовой прокат можно изготовить двумя основными методами: горячей прокаткой или холодным деформированием. Каждое из этих технологий существенно влияет на эксплуатационные характеристики конечной продукции и её сферу применения. Поэтому при выборе материала критически важно знать, чем отличаются горячекатаные стальные листы от холоднокатаных.
Отличия горячекатаного и холоднокатаного металлопроката
В повседневной жизни большинство изделий из стали производится из материалов, полученных посредством горячекатаного или холоднокатаного проката. Каждый из методов имеет ярко выраженные особенности в технологическом процессе, что накладывает отпечаток на затраты, как временные, так и финансовые. В итоге, конечные изделия, созданные из такого металлопроката, обладают различными свойствами и характеристиками.
Горячекатанная сталь производится путем обработки заготовок на прокатном стане при высокой температуре. Когда металл нагревается до 1000 °C, он теряет свою жесткость и выигрывает в пластичности. Это позволяет придать стали практически любую форму и изготавливать изделия различных размеров.
Холоднокатаная сталь, в свою очередь, является продуктом дополнительной обработки горячекатаного металла. Заготовка подвергается точечной деформации при температуре окружающей среды, а затем ей производят конечный обжиг. Этот метод используется, когда требуется получить изделие с высокой точностью размеров и качественной обработкой поверхности.
Основные преимущества горячекатаного и холоднокатаного прокатов
Горячая прокатка материалов считается наиболее распространенной технологией (около 80% всей продукции). Изделия, изготовленные горячекатаным способом, чаще всего применяются в строительстве и возведении крупных сооружений. Рассмотрим некоторые из преимуществ таких материалов:
- Низкая стоимость и высокая скорость производства – формовка осуществляется за один цикл, что требует меньших временных и финансовых затрат.
- Высокие показатели прочности и пластичности – изделия подходят для формирования сложных деталей.
- Возможность производить изделия с различной толщиной, включая варианты до 20 см.
- Высокая износоустойчивость конечной продукции.
Горячекатаная продукция активно используется в таких сферах, как судостроение, авиастроение и машиностроение. На ее основе возводятся конструкции, которые используют сварные, клепанные и болтовые соединения. Горячекатаная сталь также служит основой для несущих перекрытий и прокладки магистральных трубопроводов.
Что касается холоднокатаного проката, то его производство требует дополнительных финансовых инвестиций. Однако именно благодаря этому методу возможно создание изделий с эстетически привлекательным внешним видом, которые отвечают высоким стандартам качества и прочности. Главные преимущества холоднокатаной стали включают:
- Отсутствие рисков при выполнении сварочных работ с металлопрокатом.
- Возможность изготовления высокоточных изделий, обладающих четко обозначенными формами и размерами.
- Высокое качество обработки поверхности продукции, что улучшает её эстетические и эксплуатационные характеристики.
- Способность выпускать тонколистовые изделия.
При помощи данного метода производится множество товаров, включая корпусные части автомобилей, оцинкованные и профилированные листы, эмалированную посуду, консервные банки и много другое, что требует повышенной обработки.
Минусы холоднокатаной стали
К основным недостаткам холоднокатаного проката можно отнести ограниченные варианты форм. Изделия могут иметь квадратную, круглую или плоскую форму (прутки, листы, полосы), в то время как горячекатаный прокат предоставляет более широкий выбор форматов.
Ещё одним недостатком холоднокатаной стали является её более высокая стоимость по сравнению с горячекатаным материалом. Ценовая политика в этой области определяется значительным количеством предшествующих производственных процессов и этапов обработки металла.
Преимущества холоднокатаной стали
Одним из неоспоримых достоинств холоднокатаной стали является её прочность. Холоднокатаная сталь примерно на 20% прочнее своей горячекатанной «собратницы», что, соответственно, увеличивает срок её службы по сравнению с горячекатаным продуктом.
Эта сталь имеет умеренную пластичность, что может рассматриваться как как плюс, так и как минус. Тем не менее, это позволяет производить объекты с заданной геометрической точностью, что является однозначным плюсом.
Внешний вид холоднокатаного материала намного эстетичнее и современнее, чем у горячекатаного, поэтому такой тип стали можно использовать как лицевой элемент. Кроме того, гладкая поверхность металла упрощает процесс нанесения верхнего покрытия.
Холоднокатаная сталь также характеризуется легкостью сварки, что расширяет возможности её использования.
В дополнение, она обладает лучшими антикоррозийными свойствами по сравнению с горячекатаным прокатом, что делает её более долговечной в условиях влажной или коррозионной среды.
Где применяется холоднокатаная сталь?
Сфера применения холоднокатаной стали довольно широка. Вот лишь некоторые области, в которых она используется:
- Производство металлической техники,
- Создание мебели,
- Промышленное строительство,
- Изготовление внешних частей автомобилей,
- Разработка архитектурных компонентов,
- Производство бытовой техники,
- Создание промышленного оборудования,
- Изготовление кровельных материалов,
- Разработка железнодорожной техники.
Как производят холоднокатаную сталь
При создании листов холодной прокатки используются различные марки стали, такие как 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 15кп, 15пс, 20кп, 20пс, 25, 30, 35, 40 и 45. По химическому составу они должны соответствовать стандарту ГОСТ 1050-88. В основе холоднокатаного листа лежит низкоуглеродистая сталь, что и обеспечивает ему высокую пластичность. Интересно, что холоднокатаные листы производят из горячекатаного проката. Этот процесс включает следующие этапы:
- Травление. С горячекатаного листа обязательно удаляется окалина с применением серной или соляной кислоты для подготовки к дальнейшей обработке.
- Холодная прокатка. Подготовленная заготовка подвергается дальнейшей прокатке, которая делает её тоньше и заметно прочнее. Однако во время обжатия происходит потеря пластичности. Процесс достаточно интенсивен, и лист может нагреваться до 120–150 градусов по Цельсию, что способствует снижению его сопротивляемости при дальнейшей обработке.
- Отжиг. Листы проходят через колпаковые печи в специальной газовой среде, где они нагреваются до temperatures от 1000 до 1200 градусов. Данный процесс увеличивает пластичность продукта и способствует снижению количества примесей.
- Дрессировка с обжатием. Этот этап позволяет еще больше улучшить поверхность и повысить пластичность листа.
Готовая холоднокатаная продукция поставляется клиентам в рулонах или листах, в зависимости от пожеланий заказчика. Чаще всего перед отправкой полосы нарезаются на равные отрезки и упаковываются для удобства транспортировки.
Таким образом, холоднокатаная сталь поступает к своим клиентам в необходимом виде.
Разновидности и свойства горячекатаной стали
Листы горячей прокатки имеют множество вариантов, каждый из которых имеет свою сферу применения. Например, классический горячекатанный прокат используется в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. Он может быть тонколистным (толщиной от 0,5 до 3,9 мм) и толстолистным (более 4 мм). Рифленые листы сочетают в себе противоскользящие свойства с эстетическим видом. Прокат просечно-вытяжного типа носит продольные ячейки, что делает его легким, прочным и визуально привлекательным. Низколегированный горячекатаный прокат, содержащий марганец и кремний, идеален для сварных соединений.
Разновидности горячекатаного проката обладают множеством вариантов использования, что способствует возможности выбора нужных характеристик для конкретных проектов.
Преимущества и недостатки листовой стали горячей и холодной прокатки
Из-за различий в технологии производства, горячекатанные и холоднокатанные листы обладают разными эксплуатационными характеристиками, что влечет за собой свои плюсы и минусы.
Преимущества горячекатаных листов:
- Низкие затраты на производство, благодаря чему получается прокат по более доступной цене;
- Широкий ассортимент толщин и размеров листов, благодаря чему увеличивается сфера применения данной продукции;
- Достойные показатели устойчивости к коррозии.
- Низкое качество поверхности, что выражается в плохой эстетичности и высокой шероховатости;
- Из-за высокой пластичности возникают проблемы с разнотолщинностью изделий, а также изменением их размеров после остывания;
- Трудности в получении качественных тонкостенных изделий;
- Существует риск появления поводков при сварке;
- Необходимость в дополнительной очистке поверхности от окалины перед использованием.
Преимущества холоднокатаных листов:
- Возможность производства тонколистового материала, что открывает новые границы применения;
- Четкость и точность форм и размеров продукции, исключающая разнотолщинность;
- Гладкая поверхность, готовая к окраске или нанесению защитного покрытия;
- Хорошие показатели свариваемости.
- Более высокая стоимость и энергозатратность процесса производства, что в итоге повышает цену конечного продукта;
- Низкая пластичность из-за повышенной жесткости;
- Меньшая устойчивость к коррозии по сравнению с горячекатаной сталью.
Как горячекатанные, так и холоднокатаные листы имеют свои уникальные особенности, которые определяют их область применения и условия использования. Именно благодаря этому оба способа широко востребованы в производстве и строительстве.
Плюсы и минусы холоднокатаной стали
Холоднокатаная сталь имеет множество достоинств. Основное из них заключается в том, что она примерно на 20% прочнее горячекатаной, что делает изделия из неё более долговечными. Использование высоких температур в процессе горячей прокатки ослабляет металл, в то время как отсутствие таких температур в холоднокатаной стали сохраняет её прочность. Таким образом, изделия из холоднокатаной стали имеют большую долговечность по сравнению с изделиями их горячекатаного аналога. Вторым важным преимуществом является её привлекательный внешний вид. Холоднокатаная сталь выглядит более современно и завершённо, тогда как горячекатаная часто выглядит менее эстетично. Однако все эти преимущества могут иметь свою цену.
Единственным очевидным недостатком холоднокатаной стали является её более высокая стоимость по сравнению с горячекатаной сталью.
В чем ключевое преимущество холоднокатаной стали?
Холоднокатаная сталь изготавливается на станках для холодного обжатия, где материал охлаждается до температур близких к комнатной, затем производится отжиг и/или дрессировочная прокатка. В результате этого процесса получается сталь с широкой отделкой поверхности и превосходными допусками, соосностью и прямолинейностью по сравнению с горячекатаной сталью. Холоднокатаная сталь, как правило, содержит низкое количество углерода, а метод отжига делает её мягче, чем горячекатаный аналог. Холоднокатаные стальные изделия выпускаются в форме листов, полос, прутков и профилей. Холоднокатаный прокат, как правило, меньше по сравнению с аналогичными изделиями, производимыми горячей прокаткой.
Листы и полосы из холоднокатаной стали обычно доступны в полу-твердых, полутвердых, четверть-твердых и дрессированных состояниях, при этом прокатка с полной твердостью позволяет уменьшать толщину почти на 50%, в то время как остальные состояния могут иметь большую толщину. Прокатные заготовки стальной продукции часто используются в последующих методах холодной обработки, где важна хорошая пластичность.
Другие формы могут проходить холодную прокатку, если их поперечное сечение относительно однородно, а размеры поперечника находятся в пределах малых значений. Холоднокатаные профили проходят через серию формовочных операций, которые обычно выполняются по линиям калибровки, разбивки, черновой, получистовой и окончательной обработки.
Холоднокатаная сталь применяется для производства разнообразных изделий, начиная от бытовой техники, такой как холодильники и стиральные машины, и заканчивая промышленным оборудованием, архитектурными компонентами, автомобилями и различными изделиями, связанными со строительством. В современном обществе холоднокатаная сталь является незаменимым материалом благодаря своим исключительным характеристикам. Также важно отметить, что она демонстрирует отличные антикоррозийные свойства благодаря своей гладкой поверхности, которая устойчивее к коррозии.
Приобрести холоднокатаный металлопрокат можно на сайте нашей металлобазы, где представлен каталог продукции от проверенных производителей России. Мы предлагаем только качественный холоднокатаный металл с бесплатной доставкой в пределах КАД.