Гаряча та холодна прокатка. Лист холоднокатаний і гарячекатаний: у чому різниця і який краще

Прокатка – спосіб обробки металів та їх сплавів тиском, заснований на використанні їхньої пластичності. Прокатку здійснюють на спеціальних машинах - прокатних станах, пропускаючи холодний або нагрітий метал у зазор між валками, що обертаються. В результаті такої обробки отримують як готові вироби: сортовий та листовий металопрокат, фасонні профілі, труби, так і заготівлі. подальшої обробкиволочінням, куванням, штампуванням та різанням.

Для високошвидкісних сталевих циліндрів максимальні значення нормальної термічної напруги розташовані на поверхні циліндра, а теплові напруги зсуву максимальні на межі розділу. У разі високошвидкісних сталевих циліндрів нормальні теплові напруги мають максимум на зовнішній поверхні. З іншого боку, напруги, що розтягують, максимальні на межі розділу. Значення напруги зсуву зневажливо малі в порівнянні з нормальними тепловими напругами.

Для нормальної теплової напруги вздовж осі максимальні значення розтягування і стиснення знаходяться на активній частині циліндра. Крайні значення теплової зсувної напруги знаходяться на граничній частині, що відноситься до огинаючої. Таким чином, можна зробити висновок, що на рівні поверхневої частини ризик погіршення термічної втоми є високим.

Прокатка металусупроводжується зміною форми та зменшенням площі поперечного перерізузаготовки – її товщина зменшується, а довжина та ширина збільшуються. Іншими словами, при обтисканні відбувається витяжка та розширення заготівлі. Величина зміни початкової довжини (коефіцієнт витяжки) зазвичай перебуває у межах 1,1-1,6. Форма поперечного перерізу готового прокату називається його профілем, а безліч профілів різного розміру- Сортаментом.

Максимальними значеннями отриманих теплових напруг є ті, що спрямовані вздовж осі. Для чотирьох типів матеріалів, що використовуються при виготовленні валків гарячої прокатки, зонами, в яких нормальна термічна напруга є екстремальною, є зовнішня поверхня і поверхня розділу, а дотичні напруги незначні.

У більшості розглянутих випадків нормальні теплові напруги вздовж осі набагато більше напруги по відношенню до осі. Ми укладаємо, що поведінка термічної втоми цих циліндрів залежить від обмежень. Для решти трьох матеріалів існує невелика різниця у зміні термічної напруги.

Залежно від температури оброблюваного металу прокатку поділяють на гарячу, холодну та теплу. Гаряча прокаткасталі та кольорових металів здійснюється при нагріванні до температури кування. Основний обсяг всього прокату, що випускається (прокатка листів, прокатка труб і профілю, прокатка куль і сортового металу) проводиться гарячою прокаткою. Холодну прокаткувикористовують для отримання тонких (менше 6 мм) металевих листів та стрічки із заготовок, виконаних гарячою прокаткою.

Крайні значення теплової напруги на ближній частині інтерфейсу малі в порівнянні з виміряними на поверхні. Виміряні на кожному матеріалі, а також їх нормалізовані значення щодо максимальної розтягуючої напруги при розтягуванні. Ми також визначили фактор Ейкельберга, який визначить межі розтріскування рулонних валків.

З чисельного аналізу термічної напруги в циліндрах гарячої прокатки можна зробити таке. Для чотирьох використовуваних матеріалів; концентрація теплових напруг спостерігається у двох зонах циліндра, які являють собою зовнішню поверхню циліндра та межу між сердечником та оболонкою.

Прокатні валки, що виготовляються із загартованого чавуну, вуглецевої або легованої сталі, можуть бути як гладкими (для прокатки листів), так і каліброваними з струмками певного профілю на бічній поверхні (для сортового фасонного прокату); два суміжні струмки пари валків утворюють калібр.

Статті на тему

Металевий гратчастий настил
Легко монтований зварний і пресований сталевий ґратчастий настил знаходить широке застосування в промисловому та цивільному будівництві. З цього міцного та довговічного матеріалувиготовляють естакади, містки для переходів та пішохідні доріжки; майданчики та сходи для обслуговування технологічного обладнання, інженерних мереж, агрегатів; евакуаційні сходи.

:. З чотирьох використовуваних матеріалів; тільки високошвидкісні сталеві циліндри генерують низькі нормовані нормальні напруження. Порівнюючи коефіцієнти Ейкельберга з чотирьох матеріалів, лише високошвидкісні сталеві балони мають кращу стійкість до термічного крекінгу.

На виробничих підприємствахбули розроблені оздоблювальні пристрої, які привносять сталь до ідеального стану поверхні для її використання та продажу. На першому етапі, на заводі, плити, заготівлі та квітки отримують з процесу виготовлення сталей шляхом безперервного лиття. Ці напівфабрикати проходять через прокатний стан до необхідного розміру. Це є сировиною для виготовлення листів та патронів, які є готовими продуктами для продажу на ринку.

Прокат профнастилу
Виробництво покрівельного та стінового профільованого листа методом холодної прокатки з тонколистової оцинкованої сталі з кольоровим полімерним захисно-декоративним покриттям та без нього. Ручне, пересувне та автоматизоване обладнаннядля профнастилу, комплектація автоматизованої лінії для прокату профнастилу.

Операція холодного волочіння полягає у проходженні стрижня з прокатного, гарячекатаного стану в прес-форму, зменшуючи його діаметр, щоб розтягнути його та отримати стрижень із жорсткими габаритами. Його зовнішній виглядзмінено з гладкою поверхнею. Його механічні властивості також змінюються цим розтягненням. Зміцнення є найбільш очевидною зміною механічних властивостей. Штанги випрямляються так, щоб вони були якнайпрямішими. Наприкінці лінії нічиєї перевіряються, зважуються, ребристи, маркуються та відвантажуються.

Приклади Нержавіючі сталі часто розтягуються до діаметра. Прокат або прокат із дроблених сталей. Операція пілінгу - це операція чищення стружки, яка спрямована на видалення його поверхневого шару зі сталі у стані гарячої прокатки. Для кріплення є дві цілі.

Сталевий листовий прокат
Три основні групи листової продукції: гарячекатані товсті листи товщиною 4 мм і більше, гарячекатані тонкі листитовщиною до 4 мм, холоднокатані листи всіх розмірів та холоднокатаний оцинкований лист знаходять найширше застосування практично у всіх галузях промисловості, промисловому та цивільному будівництві.

Щоб отримати чистоту поверхні без дефектів шкіри, що виникають внаслідок лиття або прокатки. отримуючи геометричні та розмірні характеристики, що перевищують геометричні та розмірні характеристики сировини. Таким чином, операція відшаровування - це операція калібрування, яка спрямована на зменшення дефектів овалізації, які можуть виникнути в результаті операції прокатки.

Перед тим як роздавити, спочатку встановлюються бруски. Вони проходять через токарний верстатдля пілінгу, де бар розвивається без повороту всередині головки, що обертається, містить кілька різальних інструментів. Потім їх роздавлюють, проходячи через роликовий комод, щоб покращити їхню прямолінійність. Ця операція спрямована на зменшення овалізації та хвилястості, що виникають в результаті пілінгу.

Виробництво будівельної арматури
Арматурний прокат стрижневого виглядуз гладкою поверхнею круглого перерізу та з рифленою поверхнею звичайного та серповидного європейського періодичного профілю, що отримується гарячою прокаткою з вуглецевої та низьколегованої сталі, будівельна дротяна арматура, сітки, канати та пасма для виробництва. залізобетонних конструкцій- Виробництво та класифікація.

Крім того, хвилі, які являють собою смуги на стрижнях, є засобом розпізнавання цього виробничого процесу. На відміну від розтягування, цей метод не викликає зміцнення поверхні, але може викликати повторні завивання, які роблять стрижні менш постійними, ніж розтяг, але залишають матеріал вільним від домішок або поверхневих дефектів.

Шліфування – це операція механічної обробки, призначена для видалення матеріалу шляхом шліфування, щоб отримати чистоту поверхні з дуже жорсткими габаритами. Ми говоримо про циліндричну ректифікацію між точками або без центрування та ректифікації на плоских поверхнях.

Сортамент листового прокату
Сталевий листовий прокат, отриманий гарячою або холодною прокаткою і поставляється, у тому числі у вигляді окремих смуг, профільованого листа - профнастилу, стрічок і рулонів залишається, мабуть, одним з найбільш затребуваних матеріалів промисловому виробництві, промисловому та цивільному будівництві.

Кортизовані сталі, що постачаються з упаковкою для захисту під час транспортування, часто захищаються на поверхні папером або олією, яка їх покриває. Це забезпечує ефективний захиствід корозії. Він виконаний з так званим прокатним станом, пристроєм, що складається з щонайменше двох дуже міцних чавунних або сталевих циліндрів, розташованих горизонтально на паралельних осях, що містяться в нерухомих арматурах, званих клітинами, що обертаються в протилежному напрямку від трактора.

Якщо відносно проміжний матеріал вводиться в простір між двома циліндрами, наприклад, залізо в розжареному стані, воно фрикційно перетягуватиметься і змушене приймати форму простору між двома циліндрами. Найстаріший дизайн млина - Леонардо да Вінчі, і тому варто визнати, що він уперше визначив важливість цього інструменту для металообробки: це прокатний стан для олов'яних пластин, починаючи з страв шириною близько 30 см, з жорсткими бронзовими циліндрами, що мають «залізну душу» .

Листовий метал – найбільш популярний вид прокату, який використовується практично у всіх галузях машинобудування та іншої промисловості. Він оточує нас всюди - від пряжки ременя до обшивки швидкісного поїзда, від вагончика у вугільній шахті до космічного корабля. Якщо ми говоримо про «чорний» метал, слід розрізняти лист холоднокатаний і гарячекатаний. Простому обивателю різниця між ними здається не такою вже й значною, однак у деяких випадках вона є принциповою.

Як видно з малюнка, Леонардо був також принципом, який був практично застосований тільки в останні роки, тобто ламінат з чотирма циліндрами, що перекриваються, але тільки дві рослини будуть використовуватися для передачі матеріалу, у той час як два зовнішніх будуть служити витримати зусилля.

Перше практичне застосуванняпрокатних станів було зроблено для металів, відмінних від заліза, особливо для свинцю, ставка і т.д. Які можна було легко деформувати навіть у холодну погоду. Інші йдуть за тваринами чи гідравлічною силою. Пізніше також різання листового металу виконувалося спеціальним млином, в якому циліндри, а не площини, складалися з ряду шахових дисків, які були з'єднані разом: лист був вставлений між цими дисками.

Людині, якій потрібно придбати листову сталь, варто знати, чим відрізняються ці два типи, щоб не втратити зайвих грошей та отримати той матеріал, який йому підходить. Професіоналу ці відомості давно відомі, але і йому буде зайвим освіжити їх у пам'яті. А для того, хто стикається з металопрокатом вперше або епізодично, напевно, ця інформація буде в новинку.

На той час млини були вдосконалені. Для гладких циліндрів, призначених тільки для виготовлення листів, формовані циліндри були замінені, здатними давати шматки самих різних форм. Ламінування темних металів. Гаряче ламінування. - Виконується відповідно до загальної процедури, згаданої вище. Млинові ролики несуть канавки, вириті в нормальному напрямку до їхньої поздовжньої осі, відтворюючи контур, який ви хочете отримати. Під тиском він приходить до практики, він займає весь простір, за який він змушений проходити, і він також поширюється.

Як видно з назви, різниця між цими типами прокату походить із способу їхнього виробництва. Однак це серйозно впливає на їх характеристики та сфери використання.

Відмінності у виробництві

Для отримання листового металу заготівлі («сляби») послідовно пропускають через кілька котків, які поступово знижують товщину бруска, одночасно витягаючи його вздовж та вшир. Прокатка може виконуватись на холодному або гарячому металі.

Після повторних проходів та подальших перетворень секцій він набуває остаточної форми. Як можна бачити, першою метою ламінування зливка є зменшення його перерізу та одночасне збільшення його довжини, щоб отримати певний профіль швидше та точніше, ніж можна було б отримати для кування під гамаком. Дві операції насправді аналогічні, але при копанні тиску, що чиниться на стрижень, і його просування є уривчастим, тиск і подача є безперервними та постійними.

Чим менша форма форми, яка змушує залізо в кування або діаметр циліндра при прокатці, тим більший тиск барної деформації. Чим більше інструмент фехтувальника має гострий кут і чим менше циліндри, тим більший горизонтальний компонент, який можна використовувати для подовження стрижня з точки зору його довжини та меншої потужності, необхідної для зміни перетину. Тому маленькі та швидкі циліндри сприяють подовженню, великому та з невеликою швидкістю розширення. При ламінуванні подовження та розширення, яким піддається стрижень, повинні бути відповідним чином відрегульовані, оскільки якщо подовження надмірно, залізо не заповнює весь формований канал, якщо в дефекті він має тенденцію викликати поперечні сплески.

Може здатися, що холодна буде дешевшою, адже не потрібно нагрівати заготівлю, не слід стежити за температурою та забезпечувати підвищену пожежну безпеку. Але це не так. Холодний металменш пластичний, відповідно, для його прокату доводиться використовувати більш міцні та потужні верстати. Крім того, для ліквідації напруженостей у металі після холодної прокатки його все одно доводиться прогрівати – обпалювати, а також обтискати. Тому лист гарячекатаний коштуватиме дешевше, ніж аналогічний продукт холодної прокатки.

Розміри циліндрів, оскільки їх опір поперечної деформаціїзмінюється пропорційно діаметру куба, вони мають бути чудовими, тому що сили, які вони змушені витримувати, а іноді й більше, ніж очікувалося для проходження холодного зливка. Крім того, значення тиску, яке може бути дано бар для його деформації, залежить від розміру циліндрів і, отже, залежно від їхнього діаметра може забезпечити більшу або меншу економічність у кількості кроків, з якими сторона може отримати конкретний профіль.

Також, коли два циліндри не можуть переміщатися у вертикальний напрямок, товщина стрижня не повинна бути більше половини відстані між двома центрами. Збільшення діаметра циліндрів збільшує їхню периферійну швидкість і тим вище напруга стирання, що діє на штангу. Чим більше тонкий ламінат і чим довше він повинен бути його швидкістю, щоб уникнути надмірного охолодження.

Але є проблеми і при гарячій прокатці. Сталь як полікристалічний матеріал має неоднорідну структуру. Відповідно, навіть у межах однієї заготовки міцність, пластичність, теплоємність, пружність коливаються. Також варто пам'ятати, що технічно неможливо забезпечити рівномірне прогрівання заготовки. А краще прогріта ділянка буде легше прокочуватися, ніж холодніша. Через війну з'являються перепади по товщині, ширині, які лише збільшуються після остигання листа.

Середня швидкість, виражена в метрах на секунду, для незворотних прокатних станів варіюється в межах при зміні діаметра циліндра. У безперервних прокатних та автоматичних прокатних станах швидкість може бути ще більшою, тому що залізо в окремих кроках автоматично приводиться в рух.

На кожному проході в каналах стрижень через поперечний тиск, що надається на нього, зменшується по довжині і подовжується, але це зменшення у відсотках від попереднього розділуне може перевищувати певної межі, яка коливається від 20 до 30% у першому каналі. В останній клітці і особливо в останньому каналі це значення не перевищує 15%, тому що в цьому ви хочете отримати точність контуру, а потім спробуйте не придушити надлишкові циліндри. Хороша практика полягає в тому, що початкова частина зливок щонайменше в 10 разів більша, ніж у готового багатошарового матеріалу, так що сировина може бути стиснута і піддана механічній обробці, щоб забезпечити ламінат необхідними механічними якостями.

Крім того, гаряча прокатка пов'язана з окисненням поверхні металу повітрям. Тому гарячекатаний лист легко відрізнити від холоднокатаного за наявністю окалини.

Лист гарячекатаний дешевше, холоднокатаний - якісніший

Що виходить у результаті? Після гарячої прокатки метал менш рівний, є перепади по товщині, а також є шкідлива окалина. Холоднокатаний позбавлений цих недоліків, але коштуватиме помітно дорожче.

Що вибрати? Відповідь залежить від сфери застосування. Якщо немає підвищених вимог до якості поверхні, якщо окалина не впливає на споживчі властивості майбутнього виробу, то можна обійтися і гарячекатаним матеріалом. За міцністю та довговічністю різниця зовсім незначна.

Є ще один момент, який слід враховувати під час виборів. Через технологічних особливостейвиробництва не випускається та не продається метал гарячої прокатки товщиною менше 0.5 мм. Також рідко де можна зустріти лист холоднокатаний великої товщини, тому що на таку продукцію практично немає попиту.

Loading...Loading...