Сталь холоднокатаная сталь 3

Обновлено: 26.04.2024

Углеродистая конструкционная качественная сталь 08пс отличается высокой доступностью и простотой производства, что делает ее востребованной среди сплавов массового назначения. Низкое содержание углерода обеспечивает металлу мягкость и пластичность, что благоприятно сказывается на свариваемости, ковке и резке материала. Сталь 08пс поддается обработке давлением, что делает возможным производство холодного проката.

Расшифровка

Марка стали 08пс указывает на химический состав сплава, на качество сплава по концентрации вредных примесей и на степень раскисления.

Если в маркировке используется слово «сталь», значит, сплав является качественным. Качество углеродистой стали зависит от степени содержания серы и фосфора в составе. По этому показателю стали бывают обыкновенного качества (ст), качественные (сталь), высококачественные (А) и особо высококачественные (Ш).
Цифра 08 означает содержание углерода в сотых долях процента – 0.08%. Содержание углерода низкое, сталь 08пс относится к малоуглеродистым или мягким. Прочность и твердость такой стали невысоки, но ее достоинствами являются пластичность и ударная вязкость, делающие ее устойчивой к динамическим (ударным) нагрузкам.
Маркировка «пс» - полуспокойная - указывает на среднюю степень раскисления сплава. По степени раскисления стали бывают спокойными, полуспокойными и кипящими. Спокойная сталь отличается минимальным количеством примесей и однородной структурой без газовых пузырьков и пор. Кипящая сталь содержит наибольшее число примесей, ее структура неоднородна и пориста. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между ними – в ней есть примеси и пористость, но в меньшей степени, чем у кипящей стали.

В маркировке углеродистых сталей часто не указываются никакие химические элементы кроме углерода. Это не означает, что других элементов там нет, а лишь свидетельствует о их незначительном количестве, практически не влияющем на характеристики стали.

Химический состав

Основой стали 08кп является железо, оно занимает 98% сплава. Все остальные элементы, включая углерод, помещаются в оставшиеся 2%.

кремний – легирующий элемент, добавляется для придания металлу устойчивости к коррозии, упругости, прочности, окалиностойкости;
марганец – один из основных раскислителей, выводит газы, препятствует образованию пузырьков и раковин при затвердевании стали на завершающих этапах производства, способствует повышению прочности и твердости металла, но негативно влияет на пластичность;
медь – добавка, особенно полезная в строительных сталях, повышает устойчивость к коррозии и прочность материала;
мышьяк – является случайной примесью, может незначительно улучшать антикоррозионные свойства, но приводит к хладноломкости, потому считается нежелательным элементом;
никель – легирующий элемент и раскислитель, способствует лучшей прокаливаемости, защищает от коррозии, придает прочность и твердость, не влияет на пластичность;
сера – негативно влияет на физико-химические и механические свойства стали, повышает красноломкость стали, образует нерастворимое соединение сульфид железа, нарушающее структуру стали, приводящее к трещинам и надрывам;
фосфор – ухудшает показатели пластичности и ударной вязкости, особенно его вредное воздействие заметно при критически высоких и низких температурах, сталь становится хладноломкой и красноломкой;
хром – легирующий элемент, защищает от коррозии, повышает жаропрочность и жаростойкость.

Характеристики и назначение стали 08пс

Сталь 08пс – это углеродистая конструкционная качественная полуспокойная сталь. Основное назначение конструкционных сталей – производство конструкций, деталей и механизмов. Углеродистая, означает – с минимальным содержанием добавок, нелегированная. Углеродистые стали используются в изделиях массового назначения, применяющихся в нормальных условиях. Качественная, означает, что в составе сплава содержится не более 0.035% фосфора и серы. Полуспокойная – это степень раскисления, такие стали обладают среднепористой структурой и умеренным количеством примесей.

Низкое содержание углерода указывает на мягкость стали – преобладание качеств пластичности и ударной вязкости над твердостью. Из сталей такого типа не производятся изделия ответственного назначения, работающие при высоких нагрузках.

Отсутствие значимой концентрации легирующих добавок указывает на невозможность использования стали 08пс в непосредственном контакте с водой и агрессивными растворами кислот и щелочей. Если такие контакты необходимы, поверхность металла покрывается защитным гальваническим или лакокрасочным покрытием. Назначение таких сталей – крепежные механизмы, ненагруженные строительные изделия и конструкции, мелкие детали, трубы.

Среднепористая поверхность материала указывает на среднее качество между спокойной и кипящей сталью. В полуспокойном сплаве 08пс меньше примесей, чем в кипящем 08кп, но больше, чем в спокойном 08. При этом по стоимости и простоте производственного процесса сплав 08пс также находится между марками стали 08кп и 08.

Свойства

Сталь 08пс прочная, не склонна к отпускной хрупкости, сваривается без ограничений и термообработки.

Марка стали Ст3 - характеристики и применение

Одной из самых востребованных марок стальных сплавов можно смело назвать сталь Ст3. Этот материал можно найти практически везде, начиная от садовых скамеек и заканчивая сложными сварными конструкциями. Чем это вызвано?

Марку Ст3 относят к углеродистым конструкционным сталям обыкновенного качества. В состав входят следующие химические элементы:

углерод до 0,22%;
кремний до 0,17%;
марганец до 0,65% и многие другие, в том числе хром и никель.

Металлургические комбинаты производят следующую номенклатуру изделий из марки Ст3:

Расшифровка стали Ст3

Поставляемая заказчику сталь должна быть отмаркирована в соответствии с ГОСТ 380-2005. Полное название Ст3 должно звучать следующим образом Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Ее расшифровка звучит следующим образом:

Ст – так обозначают углеродную сталь обыкновенного качества;
3 – порядковый номер марки сплава по ГОСТ 380-2005;
Г – это обозначение марганца. Если в сплаве его более 0,8%, то ее необходимо указывать.
Сп – уровень раскисления.

В качестве заменителя можно использовать сталь С245, это определено в ГОСТ 27772-88 и С285

Применение стали Ст3

Технические параметры Ст3, позволяют ее использовать для производства нагруженных элементов сварных конструкций и деталей машин и механизмов, работающие при положительных температурах.

Некоторые виды проката, в частности, пятой категории используют при производстве металлоконструкций, которые могут работать при температурах от -40 до 425 градусов Цельсия при знакопеременных нагрузках.

После сооружения сложных конструкций имеет смысл провести термическую обработку, в частности, отжиг. Та операция необходима для снятия напряжений, возникающих после выполнения сварочных работ.

Кроме того, этот материал используют при производстве строительной арматуры Ат400с.

Лист, произведенный из данной стали, применяют для производства деталей, произведенной по технологии холодной штамповки. Из него производят корыта для сбора СОЖ и отработанных масел, устанавливаемых на станках, емкости различного объема и назначения, крышки для станочного оборудования, кожухи и пр.

Аналоги

Как уже отмечалось, марка Ст3 востребована при производстве разнообразных конструкций, и по сути, является самой популярной конструкционной сталью. Это и послужило тому, что ее производят металлургические комбинаты, расположенные во всех частях мира, например:

США - A284Gr.D, A57036;
Германия - 1.0038;
Япония - SS330;
Евросоюз - Fe37-3FN;
Китай - Q235.

Поставщики сталей, произведенной за пределами нашей страны, должны представить документы, подтверждающие соответствие импортных материалов отечественным ГОСТ и ТУ.

Технологические свойства

Сталь этой марки не имеет никаких ограничений по свариванию любым доступным способом в т.ч. газовой, электрической.

Ключевыми показателями стали можно назвать следующие:

стойкость к воздействию коррозии;
механические характеристики;
свариваемость.

Эти показатели позволяют разделить стальные сплавы на такие группы, как: обычной, повышенной и высокой прочности. Для деталей, имеющих толщину или диаметр свыше 36 мм, после сварки имеет смысл выполнить термообработку, которая снимет напряжения, возникающие в зоне сварочного шва под воздействием высокой температуры сварки.

Механическая обработка

Выбор режимов резания и подбор инструмента – это важная часть, необходимая для составления правильного технологического процесса обработки деталей, изготовленных из Ст3.

Для ее точения или фрезерования применяют режущий инструмент, выполненный из твердых сплавов ВК8, Т5К10. Для получения резьбы и внутренней, и наружной применяют метчики и плашки, выполненные из сталей Р18, Р6М5. При обработке на станках токарно-фрезерной группы целесообразно применять водоэмульсионные СОЖ, например, Эмульсол. Кстати, при нарезании резьбы вручную желательно использовать касторовое масло, которое существенно облегчает работу.

Выбор скорости обработки производят на основании свойств стали, технических параметров станочного оборудования и вида обработки. Например, при диаметре заготовки от 60 до 100 мм, допустимо использовать токарный резец с размером державки 16х25 мм. При глубине резания в 3 мм, скорость подачи суппорта должна равняться от 0,7 до 1,2 мм на один оборот шпинделя. При обработке на токарном станке допускается скорость вращения шпинделя в пределах 700 оборотов в минуту.

Особенности производства

Свойства готового материала определяются теми веществами, которые входят в его состав и во многом зависят от того какие технологии применялись при производстве того или иного сплава.

Основу стального сплава составляет феррит. Это составляющая железоуглеродистых сплавов. Он, по сути, является твердым раствором углерода и легирующих компонентов. Для повышения его прочности расплав насыщают углеродом.

К примесям, от которых, кроме вреда, ждать нечего относят фосфор и серу, а также их производные. Фосфор, вступая в реакцию с ферритом, понижает пластичность сплава во время воздействия высоких температур и усиливает хрупкость под воздействием холода. В процессе расплава может образовываться сернистое железо, которое может привести к красноломкости. Сталь Ст3 содержит в своем составе не более 0,05% серы и фосфора 0,04%.

Для производства конструкционных сталей применяют две сталеплавильные технологии:

Параметры марки Ст3, получаемой одним или другим методом мало чем, отличаются друг от друга, но конвертерная технология проще и дешевле.

Раскисление стали Ст3

Процесс раскисления выполняют для удаления лишнего кислорода, который снижает механические характеристики стали. Для этого применяют кремний или алюминий. Они нейтрализуют кислород, а появляющиеся окислы служат стимулом для формирования очагов кристаллизации и тем самым способствуют появлению мелкозернистой структуры. Стали, прошедшие через эту операцию разделяют на три типа:

спокойные – сп;
полуспокойные – пс;
кипящие – кс.

В чем их отличия друг от друга. Спокойные стали получили свое название, потому что они не кипят при розливе. Они имеют более однородную структуру, они лучше обрабатываются сваркой и проявляют хорошую стойкость к динамическим нагрузкам. Но, с другой стороны, стоят они дороже и именно поэтому более широкое распространение получили стали полуспокойные. Они занимают место между спокойными и кипящими сплавами. Кстати, именно полуспокойные стали чаще всего применяют для создания конструкций разного назначения. Для ее получения используют меньшее количество раскислителя, по большей части – это кремний.

Как пример можно привести использование стали ст3 пс для создания строительных конструкций.

Тут следует отметить, что сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. При покупке этой марки, предприятие поставщик должен предоставить документы с результатами испытаний материала на химический состав, по прочностным характеристикам, временные сопротивления и прочее.

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:

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.
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.

Сталь 3 – расшифровка, назначение, ГОСТ, сравнительные характеристики

Сталь 3, ст3 или ст3Гсп конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества. Является материалом широкого применения для всех сфер промышленности, популярным, хорошо продающимся. Универсальная сталь для сварных и несварных конструкций, работающих в нормальных условиях. Применяют в несущих фермах, ограждениях или элементах декора. Сталь 3 не подходит для использования при низких температурах и в условиях агрессивной внешней среды.

В соответствии с ГОСТ 380-2005 полное имя стали 3 ст3Гсп. Марка указывает на химический состав, порядковый номер и степень раскисления.

Ст означает, что это марка стали обыкновенного качества. Качество стали определяется по уровню содержания серы и фосфора чем ниже концентрация, тем выше качество. Различают обыкновенные, качественные, высококачественные и особо высококачественные стали. Содержание серы и фосфора в обыкновенных сплавах не превышают 0,06% и 0,07%.
Цифра 3 условный номер марки по ГОСТу. ГОСТ 380-2005 регламентирует углеродистые стали обыкновенного качества, номер марки присваивается сплаву согласно его химическому составу.
Буква Г указывает на содержание марганца.
Сп степень раскисления стали. Раскисление стали, это процесс удаления из нее кислорода, препятствующий окислению и «кипению» выделению газа при затвердевании. Различают спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп) стали. Стали сильного раскисления называются спокойными, а слабого кипящими. Чем слабее раскисление, тем выше пористость стали. Сталь ст3Гсп относится к спокойным, у нее есть полуспокойный вариант - сталь ст3пс.

98% состава стали ст3 составляет железо. Содержание углерода в составе ст3 невысоко. Его достаточно, чтобы обеспечить сплаву твердость, в то же время он не снижает вязкость стали и ее пластичность. В составе также можно обнаружить:

Кремний. Этот элемент является основным раскислителем сплава. Благодаря ему сталь ст3 приобретает мелкозернистую структуру, а еще он увеличивает прочность, не снижая пластичности.
Марганец. Раскислитель, способствующий выводу серы. Благодаря марганцу сталь улучшается качество поверхности, сталь лучше сваривается, куется, становится устойчивой к износу.
Сера. Вредная примесь, которая становится причиной повышения красноломкости риска растрескивания при высокотемпературной обработке.
Фосфор. Вредная примесь, сильно снижающая температурный диапазон применения сталей. Из-за фосфора при высоких температурах сталь теряет пластичность, а при низких становится склонной к хрупкости.
Никель, медь, хром, азот, алюминий. Элементы могут присутствовать в составе стали 3, но не влиять на ее характеристики из-за незначительной концентрации.

Фосфор и сера негативно сказываются на свариваемости из-за них сварные швы становятся пористыми и склонными к трещинам.

Химический состав в % материала Ст3сп

0.14 - 0.22

0.15 - 0.3

0.4 - 0.65

до 0.3

до 0.05

до 0.04

до 0.008

до 0.08

Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)

Массовая доля химических элементов

Назначение

Сталь 3 и другие сплавы этого класса превосходят по объему применения все остальные разновидности стали. Ее используют для производства кованых изделий ограждений, ворот, декоративных элементов. В строительстве как материал для несущих, не несущих, сварных и не сварных строительных конструкций. Из нее изготавливают трубы и арматуру, детали механизмов для эксплуатации при положительных температурах. Сталь ст3 применяется в химической и нефтегазовой промышленностях, а также в машиностроении.

Благодаря простому химическому составу, доступности, эксплуатационным характеристикам, физическим свойствам, сталь 3 входит в число самых распространенных материалов в отраслях, которым требуется много стали. Например, в строительстве железных дорог и трубопроводов для транспортировки природного газа или воды.

ГОСТ 380-2005

Свойства стали ст3, требования к химическому составу, методы контроля и данные о международном стандарте качества перечисляются в ГОСТ 380-2005. Данный стандарт регламентирует углеродистую сталь обыкновенного качества. К таковой относятся 7 марок стали, различных по химическому составу и содержанию углерода (ст0 ст6) и их разновидности по степени окисления (сп, пс, кп). Всего насчитывается 20 марок в этом классе. Подробнее о них - в материалах нашего сайта.

Преимущества и недостатки

Главной отличительной особенностью стали ст3 является совокупность положительных характеристик или универсальность. Это значит, что у нее нет какого-то одного ключевого достоинства, она показывает достойные характеристики со всех сторон, что и делает ее первой на рынке. Эта сталь не предназначена для узкоспециализированного применения в особых условиях, но идеально подходит для широкого повседневного применения.

К недостаткам стали нужно отнести невысокие показатели работы при низких температурах.

Достоинства стали ст3Гсп:

гомогенная структура, благодаря которой сталь становится однородной, пластичной и защищенной от неблагоприятных воздействий окружающей среды;
устойчивость к атмосферной коррозии;
высокие показатели упругости и твердости;
нечувствительность к флокенам;
ударная вязкость, позволяющая хорошо переносить динамические нагрузки;
не подвержена отпускной хрупкости;
простой процесс производства, отсутствие дорогостоящих легирующих добавок;
сравнительно низкая стоимость.

Отдельно следует упомянуть, что материал отлично поддается сварке. Ее можно проводить по любой известной технологии без предварительной и последующей обработок.

Характеристики

Ст3 характеризуется как углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества. Сталь не имеет в составе легирующих добавок, защищающих от внешнего воздействия. Для использования в агрессивной химической среде или условиях повышенной влажности необходимо покрывать сталь защитным слоем. Ст3 обладает хорошей свариваемостью, высокими показателями прочности, хорошо противостоит нагрузкам, что и позволяет использовать ее в несущих конструкциях. Цена стали ст3 оптимальна для строительства объектов или прокладки коммуникаций, требующих большого количества металла. Плотность Ст3 - 7850 кг/м3.

Сортамент

Швеллеры параллельные (П), с уклоном полок (У), равнополочные гнутые;
круглые сечения круг и арматура;
трубы ВГП, электросварные (ЭС), бесшовные (БГД);
двутавры балочные, широкополочные, колонные, специальные, с уклоном полок;
квадрат стальной;
уголки равнополочные и неравнополочные;
профиль квадратный и прямоугольный;
листовая сталь горячекатаная, рифленая, просечно-вытяжная, полосовая.

Виды поставки

Горячий листовой прокат, в том числе лента и полоса;
поковки;
рельсы;
трубы;
пруток и проволока.

Заменители

Заменитель это сплав, наиболее близкий по эксплуатационным характеристикам к основному. В качестве заменителей для ст3 обычно выступает одна из трех отечественных марок: С245, С285, ВСт3Сп.

Допустимо применение зарубежных аналогов, отличающихся по маркировке, но доступных в любом уголке карты мира. Ими являются:

В США:

В Великобритании:

В Германии:

Во Франции:

В Японии:

В Китае:

В Австрии:

В Венгрии

Сравнение с легированными конструкционными сталями

Сталь ст3 является углеродистой конструкционной сталью обыкновенного качества. Она используется для получения сварных и несварных конструкций, тяжелонагруженных ферм и других несущих элементов. Ст3 устойчива к атмосферной коррозии, но без защитного покрытия будет разрушаться при длительном контакте с влагой или агрессивной химической средой.

Легированная конструкционная сталь защищена от коррозии легирующими элементами, благодаря чему может использоваться без защитного слоя при контакте с влагой и агрессивными средами. Легированная сталь сложнее в производстве, дороже и более склонна к хрупкости. Обработка такой стали может требовать особых условий, в то время как более доступная и простая в производстве ст3 не требует никаких специальных условий обработки.

Сравнение с легированными инструментальными сталями

Легированная инструментальная сталь применяется в производстве инструмента. Легирующие добавки направлены на повышение качеств стали, благодаря им, удается добиться значительного преимущества перед углеродистыми сплавами. К ним относятся:

красностойкость;
высокая прокаливаемость;
стойкость к ударным нагрузкам (особенно важная для ударного инструмента);
износоустойчивость.

Сталь ст3 является конструкционной и, как правило, не применяется для изготовления подвижных деталей инструментов.

Холоднокатаный лист: практическое применение и основные отличия от горячекатаного, масса проката и технология производства

Холоднокатаные листы нашли широкое применение в промышленном производстве как исходный материал для изготовления элементов конечной продукции. Лист стальной холоднокатаный выпускают в виде длинных полос — рулонов, пластин прямоугольной формы.

Способом холодной прокатки получают листы из других металлов: меди, алюминия, сплавов на его основе, латуни.

Плоские холоднокатаные металлические изделия получают на тех же металлургических предприятиях, что и горячекатаные листы, путем их дальнейшей обработки — прессования.

Несмотря на общий исходный материал — сталь — горячекатаный, холоднокатаный листы имеет существенные различия. Кроме способа производства, отраженного в названии, холоднокатаная сталь имеет очень высокую прочность, приятный внешний вид, металлический блеск.

Производство холоднокатаного стального листа требует более сложного оборудования, способного развивать большие механические усилия.

Поэтому толщина изделий находится в пределах 0,35-5 мм, толщина горячекатаного листа — 2-50 мм.

Горячекатаный, холоднокатаный листы отличаются областями применения. Холоднокатаные изделия могут проходить дополнительную обработку: оцинковку, покраску, покрытие защитным слоем, нагрев, изменение формы, дрессировку.

Содержание

Физические свойства

Характеристики холоднокатаных листов определяются свойствами материала изготовления, особенностями технологического процесса.

Среди физических особенностей:

Высокая механическая прочность; достигается применением последовательности технологических процессов, нацеленных на устранение в сплаве внутреннего натяжения между слоями;
Небольшая толщина — от 0,35 мм; чтобы получить такой тонкий лист, заготовку многократно прокатывают без нагревания под прессом; с увеличением толщины требуются все большие механические усилия, поэтому максимальная величина ограничена 5 мм;
опрятный внешний вид поверхности; она чистая, гладкая, с характерным металлическим блеском, на ней отсутствует гарь, накипь, следы температурной, химической обработки;
Процесс образования ржавчины на поверхности холоднокатаного листа значительно замедлен; этому способствует нагревание изделий на последнем этапе обработки с последующей рекристаллизацией; при длительной эксплуатации изделий из холоднокатаного листа они более устойчивы к воздействию коррозии.

Классификация стальных холоднокатаных листов

В основу классификации тонколистового проката, полученного способом холодной прокатки из углеродистой стали общего назначения положены несколько характеристик. Нормативы производства определяют несколько

Гостов: 16523-97 — общие требования, технология производства, 19904-90 — сортамент. Марки стали, пригодных для изготовления, зафиксированы ГОСТ 380-2005, 1050-88 — химический состав исходного сплава.

По внешнему виду, способу складирования различают:

По характеру сформированной кромки:

С обрезной кромкой — обозначается как «О»;
Без обрезной кромки — «НО».

По способности к деформации при механической прокатке:

Нормальная вытяжка — обозначается как «Н»;
Глубокая вытяжка — «Г».

Лист стальной холодной прокатки характеризуют величиной наименьшей текущей сопротивляемости.

По прочности изделия образуют несколько групп (для обозначения характеристики используют символ К):

330, 310, 270, 260;
В производстве используют углеродистую сталь 08пс, 10пс.
Из сплава Ст3 общего назначения производят изделия, относящиеся по прочности к группам 300, 350.

Точность прокатки делит листы на два вида: с повышенной точностью — обозначается «А», с номинальной точностью — «Б». Листы по качеству обработки поверхности различают:

С особо высокой;
Высокой;
Повышенной отделкой.

Состояние поверхности может быть следующей:

Глянцевая — обозначается как «ГЛ»;
Матовая — «М»;
Шероховатая — «Ш».

Каждый ГОСТ устанавливает свои критерии отнесения проката к конкретному виду по способности к вытяжке, качеству отделки, состоянию поверхности, точности линейных размеров.

Весь технологический процесс условно разделяют на три этапа: начальная подготовка, прокат с прессованием, завершающая обработка. Главная задача предварительной подготовки — очистка поверхности после горячей прокатки, удаление пленки из оксида железа (окалины). Механическая очистка может быть ручной, автоматизированной шлифовкой.

Ручную очистку поверхности выполняют рабочие, используя шлифовальный электроинструмент. Механическую очистку выполняют, направляя под давлением на поверхность поток частиц абразива. Для очистки химическим способом используют концентрированные растворы соляной (HCl), азотной (HNO₃), серной (H₂SO₄), фосфорной (H₃PO₄) кислот.
Заготовки помещают на непродолжительное время в емкость с кислотным раствором. Далее их извлекают, промывают от остатков раствора, вытирают, высушивают. Все операции проводят с соблюдением строжайших правил техники безопасности.
Очищенные заготовки подают на прокатный стан, оборудованный несколькими последовательно расположенными прессами, оборудованием для автоматической резки, сварки. Каждый механизм производит обжимку, обрезку, заготовки становятся все тоньше. На последнем этапе полосу сворачивают в рулоны.

Дополнительная обработка состоит в нагревании до 680-690°С в печи. При этом происходит рекристаллизация металла, повышается порог прочности, уменьшается волнистость изделий, показатель текучести. После остывания на готовый прокат ставят штамп.

Область применения

Стальной холоднокатаный лист используют в автомобильной промышленности. Из проката 1-2,5 мм толщины изготавливают кузова легковых машин, емкости для топлива, кабины грузовиков, поддоны, крышки двигателя, крепежные, защитные приспособления моторного отсека.

Жесть имеет толщину до 0,5 мм. Получают ее холодной деформацией на сверхмощных прессах валкового типа. Получившиеся листы режут промышленными ножницами на полосы шириной до 1,5 м. Из них штампуют банки, перегородки, делают ограждения, элементы декораций.
Для производства бытовой эмалированной посуды листы стали отжигают в специальных печах при высокой температуре. Сталь становится более пластичной, требуются меньшие усилия для штамповки. После отжига листы очищают химическим способом; отштампованные формы покрывают слоем эмали.

Профнастил — тонкий лист металла, покрытый защитным слоем цинка. Для увеличения механической прочности, защиты от повреждений формируют дополнительные ребра жесткости.

Профнастил широко используют в строительстве для сооружения ограды, создания изгородей, временных заграждений, монтажа кровли, поверхностей под уклоном, для зашиты от атмосферных осадков наружных стен зданий.

Читайте также: