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.