в чем разница между горячекатанным и холоднокатанным листом железа
Лист холоднокатаный и горячекатаный: отличия
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. Эти ответы будут касаться их характеристик, преимуществ и недостатков, сферы применения и других аспектов.
Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали
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. Основные отличия г/к и х/к листа обусловлены технологиями их производства:
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.
Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного
Характеристики стального металлопроката определяются свойствами сплава, из которого он изготовлен. Кроме того, на качестве готовой продукции сказывается технология её производства. Отличия горячекатаного листа от холоднокатаного проявляются в таких свойствах, как:
Однако помимо различий, обусловленных свойствами самого металла, разница г/к и х/к листа находит своё продолжение в технологии производства этих видов проката. Правильнее будет говорить о возможностях холодной и горячей обработки металлов. Именно они определяют большинство отличий холоднокатаного и горячекатаного листа.
Чем ещё отличается холоднокатаный лист от горячекатаного
С ростом температуры металла его податливость в обработке быстро возрастает. При этом появляются новые возможности, но одновременно возникают и технологические ограничения по изготовлению некоторых видов продукции. Например, по «холодной» технологии невозможно катать рельсы, в то время как на станках горячей прокатки нельзя изготовить лист толщиной менее 0,4 мм. С технологической точки зрения разница холоднокатаного и горячекатаного листа выражается в таких параметрах, как:
Совокупность свойств и характеристик определяет основные сферы применения разных видов металлопроката. Нередко они являются взаимозаменяемыми материалами, но чаще всего прокат предназначен для изготовления определённых видов продукции или других целей. Такое разделение объясняется в том числе финансовыми причинами, поскольку холоднокатаный металлопрокат того же сортамента обходится дороже. В следующей сводной таблице мы более подробно покажем, чем отличается х/к лист от г/к продукции.
Сравнительная таблица холоднокатаного и горячекатаного листов
Из таблицы видно, что основная разница между ними заключается в сортаменте, а также в точности изготовления продукции. Требования к х/к листовому металлопрокату заметно выше, но его сортамент намного уже.
Чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного?
Прокатка – это обработка металлов под давлением. Разница свойств горячекатаного и холоднокатаного листа обусловлена температурой процесса производства. Существует промежуточный температурный интервал, в котором осуществляется плоское деформирование. Такую прокатку называют теплой, применяют ее достаточно редко. Ее цель – получение требуемых свойств продукции при экономии энергоносителей.
Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали
Горячее деформирование осуществляется при температурах, превышающих условия рекристаллизации металла и составляющих 60% и более от температуры плавления. Исходная заготовка – сляб. При повышенных температурах прочность стали уменьшается, что позволяет снизить усилие, необходимое для придания заготовке нужных размеров. В процессе происходит образование новых зерен, сохраняющих хорошую пластичность металла. Контролировать конечные размеры сложно из-за наличия на поверхности окалины и объемных изменений при охлаждении.
Холодная прокатка – пластическое деформирование заготовки при комнатной температуре. Заготовкой в данном случае служит горячекатаный лист. Перед обработкой его обязательно очищают от окалины дробеструйным аппаратом, кислотами, их комбинацией. При температурах деформирования, которые находятся ниже уровня 30% от температуры плавления, в листе возникает наклеп или деформационное упрочнение, увеличивающие прочность проката и снижающие пластичность. Для частичной рекристаллизации структуры, позволяющей несколько снизить твердость и повысить пластичность, проводят термическую обработку – отпуск.
Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного
В результате применения разных технологий получают листы, свойства которых различаются в значительной степени. Выбор холоднокатаного или горячекатаного листа зависит от функционального назначения.
Преимущества горячего деформирования
Недостатки горячей прокатки:
Преимущества холоднокатаного листа:
Недостатки этой продукции
Чем отличаются области применения холоднокатаного листа от горячекатаного?
Разница в свойствах обуславливает различные сферы использования.
Горячекатаный лист чаще всего применяется:
Области применения холоднокатаного листового проката:
Благодаря высокому качеству поверхности, холоднокатаный лист хорошо воспринимает порошковое окрашивание, хромирование, никелирование.
Чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного
Лист горячекатаный и холоднокатаный имеют существенные отличия. Они по-разному выглядят. Отличаются по эксплуатационным характеристикам. Имеют свои плюсы и минусы. Есть различия в производстве материалов.
Процесс изготовления листового проката
Лист стальной горячекатаный выпускается из слитков и слябов (куски, плиты) прямоугольной формы.
1. Заготовка загружается в печь, где нагревается до температуры, которая необходима для прокатки (t зависит от хим. состава стали и размеров сляба).
2. Проводится разрыхление окалины для удаления окиси.
3. Нагретая заготовка обжимается до нужных по тех. стандарту параметров, если не соответствует нормативам по ширине.
4. Сляб, слиток отправляется в черновую, а затем в чистовую клети. В них заготовка обжимается вертикальными и горизонтальными валками с зазором, через который подается полоса со скоростью до 20 м/с. В клетях материал приобретает номинальную форму и размеры готового листа стального г/к, лишается воздушной окалины.
5. Если изготавливается рулонный материал, полосы скатываются в трубу.
6. Выполняется термическая обработка заготовок в печах: закалка, обжиг, отпуск и т. д. Тип манипуляций зависит от качеств материала, который должен получиться на выходе.
В процессе обработки полосы разматывают и очищают от окалины методом травления в ваннах с раствором серной кислоты.
Затем выполняется обрезка кромки полотна по заданной ширине и промасливание перед свертыванием полосы в рулон.
Материал отправляется на стан холодного проката, где обжимается валками до нужной толщины. Для улучшения структуры стали рулоны направляются на термическую обработку. Стопки смотанных полос обжигаются в колпаковых печах при t до 730 °С.
Затем охлаждаются и отправляются на дрессировочный стан для улучшения механических характеристик материала и свойств поверхности. У готовых рулонов обрезается кромка.
Чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного внешне и по характеристикам
Х/К материал имеет меньшее количество визуальных дефектов. Его поверхность более гладкая, без окалины. Г/К полосы шероховатые на ощупь. Листы х/к геометрически более ровные. Стоит холоднокатаный прокат дороже.
Холоднокатаные полосы считаются более совершенными и отличаются более высоким пределом текучести.
Какой выбрать лист?
Внешние отличия и внутренние свойства определяют сферу применения материалов. Сталь г/к используется там, где не важен презентабельный вид и идеальная геометрия. Лист стальной холоднокатаный применяется для внешней отделки.
Сферы использования листов:
Область использования также зависит от толщины полос. Прокат листовой горячекатаный в сортаменте выпускается 0,4- 200 мм. Материал холоднокатаный более тонкий — толщиной максимум до 5 мм.
Листы 2 мм используются для производства корпусов бытовой техники, при изготовлении усиленного металлопрофиля для перегородок и подвесных потолков. Прокат 3 мм применяется в качестве кровельной обшивки. Сталь 5 мм используется при изготовлении строительных металлоконструкций, вагонов.
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
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?
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.
Основные отличия горячекатаного листа от холоднокатаного
Современный мир немыслим без стали. Это металлический сплав железа, углерода, других компонентов. Их соотношение определяет марку, характеристики итогового материала, его применение. Сталь поступает на производство в виде проката — листов заданной толщины, получаемых горячим или холодным методами. Технология напрямую влияет на характеристики получаемого материала.
Нельзя сказать, какой лист лучше, горячекатаный или холоднокатаный. Ответ зависит от требований конкретной области, под которую подбирается прокат с нужными параметрами.
Свойства горячекатаного проката
Горячекатаный листовой прокат отличается шероховатой поверхностью. Готовый лист имеет скругленные неточные углы. Если они обрезаются, материал маркируется индексом О, если он поставляется без обрезки, он получает индекс НО. Толщина этого типа стали неравномерна, ей характерен высокий процент содержания окалины.
Сортамент г/к листа по ГОСТ
Принятые нормативы делят горячекатаный лист металла на типы по толщине и сфере использования. Сейчас действуют ГОСТы с номерами:
Размеры горячекатаного листа
Горячекатаная сталь нарезается на листы по габаритам, регламентируемым ГОСТ 19903-2015. Этот норматив задает толщину, равную 0,4-160 мм. Он берет за основу обычную нелегированную или низколегированную сталь. Если металл заворачивается в рулоны, его толщина должна быть 1,2-12 мм.
Кромка может обрезаться или не обрезаться. Точность описывается как повышенная или нормальная для толщины до 12 мм. Варианты плоскостности — нормальная, улучшенная, высокая, особо высокая.
Рулоны формируются на основе цельного полотна или двух сваренных кусков. Допустимые длины фрагментов — не меньше 1:5. Другие параметры длин и количества кусков обговариваются с заказчиком.
Ширина листов — 0,5-3,8 м, длина — 7,1-12 м.
Плюсы и минусы
Свойства холоднокатаного проката
Основой для производства холоднокатаного листового проката служат г/к листы. Они проходят дополнительную обработку, чтобы повысить характеристики:
В отличие от горячекатаного стального листа холоднокатаный металл более тонкий: толщина варьируется в диапазоне от 0,35 мм до 5 мм.
Такой материал требует дополнительной антикоррозийной обработки. Обычно для предотвращения ускоренного ржавления он покрывается цинком, хромом, алюминием или другими элементами.
Сортамент х/к листа по ГОСТ
Холоднокатаные листы нормируются ГОСТами под номерами:
Плюсы и минусы
Это подводит к тому, что выбор между холоднокатаным листом или горячекатаным листом определяется областью применения металлоизделий.
Отличия свойств горячекатаного и холоднокатаного стального листа
Главное, чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного — качеством, толщинами и ценой.
Теоретически минимальная толщина г/к металла составляет 0,4 мм, однако на практике она редко меньше 1,2 мм. Максимальное значение достигает 20 см. Невысокое качество обуславливается применением недорогих марок стали, что отражается и на цене.
В отличие от горячекатаного, холоднокатаный лист способен раскатываться до тончайшей фольги. В строительстве, промышленности задействуются материалы от 0,35 мм. Верхний предел здесь составляет 5 мм. Этот вид металла прочнее и жестче, но он более уязвим к коррозии, поэтому его оцинковывают или защищают другими способами. Поскольку достижение этих свойств требует дополнительных производственных этапов, цена х/к проката выше.
Различия в производстве стальных листов
Производство горячекатаного и холоднокатаного листа идет по схожей технологии. Разница состоит в количестве производственных процессов. Сначала в печь отправляется сырье в виде слитков или слябов (куски плитной формы), где они расплавляются при температуре в 900-1200 градусов Цельсия (нагрев зависит от химического состава, габаритов слябов, марки стали). Затем рыхлится окалина, удаляется окись. Дальнейшие действия идут в порядке:
На этом этапе г/к прокат готов к отпуску, продаже или применению на дальнейшем производстве.
Холоднокатаный лист получает дополнительную обработку. Он производится из горячекатаного проката, который очищается от оставшейся окалины механическим или химическим способом. Нередко оба метода комбинируются.
Механическая очистка производится путем шлифовки проката металлическими шарообразными частицами, подаваемыми воздушной струей. Так удаляются различные загрязнения, уносимые вместе с воздухом.
Химическая очистка представляет собой погружение проката в ванну с 25% раствором соляной кислоты, которая разъедает мельчайшие загрязнения, придавая поверхности материала гладкость и чистоту.
После обработки для получения х/к проката материал проходит процессы:
Дополнительно прокат может оцинковываться.
Сферы использования горячекатаного и холоднокатаного металла
Г/к лист
Х/к лист
Этот вид металлоизделий необходим там, где нужна сталь, но нет повышенной требовательности к эстетичности. Например — возведение мостов, котлов, печей, конструкций с болтовыми или сварными соединениями.
Горячекатаный и холоднокатаный прокат служит основой для профилей металлокаркасных конструкций, которые мы используем для монтажа быстровозводимых тентовых ангаров. В зависимости от проекта и нагрузок на конструкции мы предлагаем 3 варианта металлического каркаса. Подробнее об этом читайте по ссылке.