От количественного и качественного состава формируется сложная внутренняя структура металлопроката, что делит его на классы. Без продукции металлургической промышленности – прутков, полосы, балок, уголков, швеллера, арматуры и других изделий из металлопроката не обойдется, пожалуй, ни одна сфера деятельности человека. Одним из наиболее востребованных в этом ряду металлопродукции является листовой металлопрокат. При изготовлении абсолютного большинства видов металлопроката, включая листовую сталь, используются «горячие» и «холодные» технологии производства. Здесь мы дадим ответы на вопрос, чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного.
Лист холоднокатаный и горячекатаный — отличия
Производство листового проката регламентируют два документа: ГОСТ 19903-2015 – для горячекатаного и ГОСТ 19903-2015 для холоднокатаного листа. Упомянем ещё ГОСТ 13345-85, которым установлены требования к изготовлению жести – разновидности холоднокатаного листового проката толщиной 0.18–0.36 мм. Технологии выплавки стали практически идентичны. И только на финальном этапе прокатки в листы и обработки происходят существенные изменения: г/к лист производят при дополнительном нагреве, х/к лист – без нагрева.
Лист холоднокатаный и горячекатаный — отличия. Основные отличия г/к и х/к листа обусловлены технологиями их производства:
горячая прокатка выполняется при температуре заготовок 1 150 ºС – 1 200 °C на входе в первую клеть стана и завершается на отметке 900 – 950 °C;
при холодной прокатке в зависимости от марок стали границы температурного диапазона в 2.5–6 раз меньше.
Температура обработки стали непосредственно влияет на процесс рекристаллизации металла. Чем она выше, тем интенсивнее процессы изменения внутренней структуры стали, что влияет на механические и качественные характеристики готовой продукции. Это первая часть ответа на вопрос, чем отличается горячекатаный лист от холоднокатаного.
Лист горячекатаный прокатывают путем деформирования предварительно разогретых слябов (в случае производства плоского проката), блюмов или заготовок (при изготовлении длинномерного проката) из легированной или «черной» стали – так им легче придать нужную форму. В случае прокатки рулонов, при высоких температурах происходит сплющивание и вытягивание полуфабриката в длинную полосу. Валками полуфабрикат раскатывается в плоское изделие до h (толщины), многократно меньшей его L (длины) и B (ширины). Основные требования к геометрии изделий после горячей прокатки прописаны в национальных и международных стандартах (например, ДСТУ 8540, ДСТУ EN 10051). Назовем базовые моменты горячего пластического деформирования заготовок прямоугольного сечения. Температура процесса – более 900 градусов (зависит от марки стали, параметров оборудования и технологии прокатки). Высокотемпературный нагрев провоцирует образование окалины на поверхности изделия. Наличие неоднородного чешуйчатого слоя окислов – визуальный и самый простой способ, как отличить горячекатаную сталь от холоднокатаной. Изменение структуры, размеров и свойств горячекатаного продукта в процессе остывания. Углы у него сглажены и закруглены. Рулонный прокат охлаждается в смотанном виде, для других видов поставки – разделяется и пакуется. Вследствие наличия высокотемпературной составляющей процесса, наблюдается более выраженная неравномерность толщины изделия на единице площади (в сравнении с холоднокатаным продуктом).
Лист холоднокатаный это стальной прокат, претерпевающий деформацию сжатия при прохождении сквозь прокатные валки без предварительного подогрева. Х/к лист получают из соответствующего горячекатаного подката, предварительно прошедшего очистку поверхности. Геометрия проката по окончании производственного процесса также должна соответствовать требованиям нормативно-технических документов, таких как ДСТУ 8971, ГОСТ 19904, ДСТУ EN 10131. Процесс изготовления х/к рулонов имеет следующие особенности: вначале горячекатаный полуфабрикат очищается от окисного слоя и загрязнений травлением в кислотах или/и подаваемой сжатым воздухом металлической дробью. подготовленный продукт подается на стан холодной прокатки (СХП), где подвергается пластической деформации до получения требуемой геометрии (обычно холоднокатаный прокат изготавливают не толще 5 мм); после прокатки выполняется термическая обработка для придания изделию требуемого комплекса свойств и устранения структурной неоднородности. Чаще всего в качестве термообработки холоднокатаных рулонов используют отжиг (температура свыше 900°С) – сплав рекристаллизируется, повышаются его пластические свойства; дрессировка – опциональный этап после термической обработки, который подразумевает еще одну холодную прокатку с минимальными обжатиями для улучшения качества поверхности рулонов. Холоднокатаная сталь изготавливается на реверсивных и непрерывных станах холодной прокатки с последующей термической обработкой в колпаковых печах или в агрегатах непрерывного отжига. Для некоторых применений допускается поставка неотожженных (нагартованных) рулонов – такой продукт будет обладать повышенной прочностью и неравномерной структурой по сечению. Товарный холоднокатаный прокат, предназначенный для поставок на дальние расстояния, всегда защищается от коррозии и поэтому его подвергают промасливанию, а затем упаковывают в специальную ингибированную бумагу и защитные кожухи. Х/к лист, полученный путем порезки из рулонов или прокаткой на специальных станах, отгружают в пачках, также с применением различных средств для защиты от ржавления.
Горячекатаная сталь имеет более короткий цикл производства и, как следствие, меньшую себестоимость в сравнении с холоднокатаной сталью той же марки. При этом может обеспечить оптимальное сочетание механических и технологических свойств. Но такая продукция имеет более широкий диапазон размерных допусков. Поэтому там, где на первый план выходит прочность металла, а к безупречности поверхности и допускам по размерам требования не такие строгие, г/к металл идеален.
