- Характеристики листового матеріалу
- Відмінність холоднотягнутого і гарячекатаного способу
- Області застосування
- Видимі дефекти листів
- Захисні плівки від корозії
- Особливості динамної стали
Листовий метал випускається у вигляді широких смуг і листів методом прокатки або кування (рідше). Послідовна обробка проводиться розкриємо (лазерним, механічним або плазмовим), гнучкою, пробивкой. У деяких випадках використовується поєднання кількох методів металообробки. Механічний розкрій робиться на гільйотині і ножицях, гнучка й пробивання - із застосуванням преса.
Характеристики листового матеріалу
Гарячекатані листи із сталі розжарюються і піддаються деформації на прокатних станах і пресах. Щоб уникнути шлюбу у вигляді різної товщини, матеріал обробляють холодної прокаткою, що збільшує його корисні властивості.
Залежно від виробничого способу отримання розрізняють гарячекатані (ГК) листи і холоднокатані (ХК). Пропорційні металеві пластини по товщині бувають від 0, 36 до 3, 98 мм (розміри тонколистової сталі) і від 4 до 160 мм (розміри товстолистового матеріалу). Розрізняють прокат з обрізаної і обрізає бічною кромкою.
розміри пластин
Матеріал широко використовується в промисловості, тому потрібно випускати безліч типорозмірів продукції. За стандарт прийнято середнє значення листа шириною 1, 25 м і довжиною 2, 5 м. У гарячекатаних і холоднотягнутих виробів розмірні параметри відрізняються. Товщина листа металу відрізняється від цілей застосування і технології виробництва. Залежно від товщини змінюється вага виробу. Основні розмірні параметри:
- При товщині листа 3 мм, шириною 1, 5 м і довжині 6, 0 м пластина важить близько 72 кг. Найбільша товщина холоднотягнутого прокату становить 0, 4 мм.
- Стандартний поширений розмір холодного листа 1, 0 х 2, 0 метра, при цьому розмір смуг буває 1, 2 х 2, 5 м, оцинковка має дещо відмінні розміри, незважаючи на стандартизацію всіх матеріалів по ГОСТ 19904-1974.
- Оцинковані стандартні смуги йдуть товщиною 0, 55 мм, випускаються вироби товщиною 1, 4 мм, 1, 2 мм, 1, 0 мм, 0, 7 мм, 0, 5 мм, 0, 45 мм, і 0, 4 мм. Ширина оцинковки найчастіше становить 1, 25 м при довжині 2, 5 м.
- Сталеві гарячекатані пластини випускають розміром 1, 25 х 2, 5 м, при цьому товщина коливається в межах 0, 5-3 мм, додаток товщини листа відбувається з інтервалом в 0, 5 мм. Товстостінні пластини мають великі габарити, їх виробляють 1, 5 х 6, 0 м і 2, 0 х 6, 0 м, широко використовується листовий метал 2 мм. Вага листа коливається від 13, 5 кг до 64 кг при мінімальній і максимальній товщині смуги.
Відмінність холоднотягнутого і гарячекатаного способу
Виготовлення включає пропуск заготовки через підготовлені спеціальним чином катки. Так зменшується товщина і підганяється до необхідної довжини і ширини.
В результаті використання різних виробничих технологій отримують пластини, властивості яких відрізняються один від одного. Вибір способу отримання сталевих смуг залежить від призначення для подальшого застосування.
Деформування високими температурами виробляється за умов, що перевищують показники рекристалізації матеріалу. Температура повинна підніматися до 60% від показників плавлення металу. Початкова заготовка носить назву сляб. Легкість деформації при високій температурі пояснюється тим, що при цьому зменшується міцність сталі. Ця обставина дозволяє зменшити силу, спрямовану на надання заготівлі потрібної форми.
Холодний прокат відрізняється деформацією в умовах температури в межах + 20 … + 25 ° С (кімнатної). Початкова заготовка представлена гарячекатаної пластиною. Перед формуванням матеріал очищають від окалини за допомогою пескоструем, дробоструминних агрегатів або застосовують кислоти і їх склади.
Деформування при низьких температурах, мають показник нижче 30% від температури плавлення, викликають в тілі листа освіту деформаційного зміцнення (наклепу). Це підвищує міцність пластин і зменшують пластичність, для деформації потрібно збільшити силове навантаження. Щоб частково рекрісталлізовать структуру, зменшити твердість і зробити матеріал пластичним, роблять відпустку у вигляді додаткової термічної обробки.
Гаряче деформування
Сталь містить в складі різні елементи, тому при нагріванні не можна забезпечити рівномірне підвищення температури. Прокатка добре нагрітого ділянки йде швидше холодного, процес відбувається з різними параметрами, що веде до порушення нормальної роботи. Різниця між листами холодного і гарячого виробництва можна побачити неозброєним оком.
Спосіб дозволяє отримати вироби в достатній діапазоні товщини, щоб задовольнити потреби споживачів. Такі листи застосовують для покриттів в будівництві. При цьому для виробництва пластин не витрачає багато коштів. Матеріал має підвищений опір корозії в порівнянні з листами холодного виробництва.
До недоліків виробництва відносять наступні моменти;
- присутні недоліки поверхні, є ділянки окалини, які потрібно видаляти;
- не можна отримати дуже тонкі пластини;
- розміри мають низьку точність;
- зварювання негативно впливає на якість виробу.
холоднокатані вироби
Метод дозволяє отримати дуже тонкі плоскі листи в кілька мікрон, а геометричні параметри вироби мають більшу точність. Виходить якісна і гладка поверхня, такий матеріал може застосовуватися для виробництва предметів і деталей в тих випадках, якщо важлива естетична сторона вироби. У будівництві холоднотягнуті метали застосовують для обшивки стін, підлоги та інших оздоблень. Популярне застосування для зварювання обумовлено тим, що матеріал не веде при такому способі з'єднання.
До недоліків холоднокатаних виробів відносяться характеристики:
- слабка стійкість до корозії на відкритому повітрі без антикорозійного захисного шару;
- листи мають знижену пластичність через підвищеної твердості;
- висока вартість виробництва впливає на ціну матеріалу, це пояснюється застосуванням безлічі складних агрегатів і використанням великої кількості енергії.
Області застосування
Різне використання матеріалів в промисловості обумовлено різноманітністю властивостей. Вироби, отримані гарячим і холодним методом, відмінні за властивостями. Гарячекатані металеві пластини найчастіше знаходять застосування:
- при будівництві судів, авіалайнерів, машин, матеріал використовують в конструкціях, де з'єднання вузлів відбувається за допомогою метизів і без застосування зварювання;
- в будівельній галузі метал знаходить застосування в вигляді несучих елементів каркасу і при виготовленні елементів внутрішнього устрою з подальшою обробкою;
- для виготовлення труб методом пайки;
Холоднотянуті лист використовується в наступних випадках:
- при виготовленні профнастилу і для випуску гладкою оцинковки;
- у виробництві автомобілів;
- для випуску тонкої жерсті з олов'яним вкривають шаром, що застосовуються у виробництві консервної тари;
- при виготовленні декапірованої (відпалених пластин), задіяних при виробництві емальованого посуду;
- якісна рівна поверхня обумовлює його фарбування порошковими складами, нікелювання і хромування;
- для холодного штампування.
Видимі дефекти листів
У процесі виробництва виникають дефекти на поверхні або розмірні відхилення. Вони класифікуються в певні категорії. Поява відхилень і дефектів певного виду характеризується неправильною організацією та оснащенням виробничого процесу.
Подряпини, Немірна, косою рез
Характеризуються такі порушення появою механічних пошкоджень смуги у вигляді заглиблень поперек і вздовж напрямку прокатки. Діагностуються відхилення в розмірах по довжині і ширині від стандартних заданих параметрів на величину, понад допускаються номіналів. На поверхні утворюються виступи матеріалу по ширині і довжині на краях смуг або аркушів, що мають прямий кут з поверхнею.
Причинами, що викликають такі відхилення від норми, можуть бути:
- виступаючі понад норму металеві елементи обладнання, іноді дефекти провокуються застрягли шматочками металу;
- погана настройка летючих або дискових ножиць, або їх слабке закріплення при установці;
- несвоєчасна заточка ножів;
- серповидная форма самої смуги;
- неправильна організація подачі прокатної смуги в верстат поперечної порізки;
- непрофесійна настройка протягують і роликів.
Навар, хвиля, розкид і серповидність
З'являється мала хвилястість прокатної смуги по обидва крайках або тільки в односторонньому порядку. На поверхні пластини видно відбитки різних розмірів і форм в вигляді подовжених плям або смуг. Гладкість порушується появою гострих ям, поглиблень рисок і відбитків механічного походження.
Спостерігаються злами і згини на пластині в різних напрямках, кути і кромки часто загнуті. При упаковці листів в пачки проявляється зміщення розмірів листів по ширині або довжині пакета щодо один одного більше допустимої норми. На бічних крайках відзначаються пошкодження в тому чи іншому числі, кути можуть бути загорнуті, а сама смуга має серповидную форму.
Дефекти викликаються наступними причинами:
- перекіс подають і приймають роликів або вальців;
- погана настройка правильних роликів і дискових ножів;
- на вальцях і правильних роликах відбувається налипання відходів та інших металевих частин;
- незахищеність смуги при різанні від попадання дрібних металевих стружок і частин;
- застрявання прокатного матеріалу в пристроях для пакетування;
- неправильна заправка смуги для просування тягнуть і правильними роликами, напливи і натиснув на гвинтах рулону з зовнішньої сторони;
- недбала настройка арматури проводкового дії, збій у функціонуванні стрічкового транспортера, неправильне регулювання кишені і підйомного столу по висоті;
- установка з порушенням стандартів упорів в пакетувальних агрегатах (в їх кишенях);
- неправильна настройка ножиць і розбовтування вертикальних роликів і проводок.
Захисні плівки від корозії
Це поняття означає покриття поверхні металу шаром на основі цинку для підвищення захисту від руйнування і корозії. Принцип захисту грунтується на деяких властивостях кольорових металів. Алюміній, цинк, олово на відкритому повітрі окислюються, в результаті цього утворюється плівка. Вона не пропускає кисень всередину металу і гальмує подальший процес окислення.
У залозі процес відбувається по-іншому. В результаті окислення з'являються сполуки, гідроксиди, що відрізняються збільшенням обсягу щодо початкового металу. Через це плівка стає пухкої і швидко руйнується. Вона не захищає тіло незайманого металу від кисню, і окислення зачіпає внутрішні шари.
Залізо погано переносить дію повітря, тому на поверхні утворюється іржавий шар. Для захисту від цього використовується захисна плівка з кольорових металів, наприклад, олова, що захищає залізо від руйнуючої корозії.
Принцип дії олова і цинку приблизно однаковий до того часу, поки захисну плівку не пошкодити до оголення заліза. Якщо залізо має цинкове покриття, то разом вони створюють гальванічну пару. При взаємодії залізо більш пасивне в порівнянні з цинком, який окислюється першим, і залізо через це захищене.
Олово також утворює пару з залізом, але не відноситься до активних речовин, тому в разі пошкодження олов'яного шару першим окислюється залізо, що провокує його подальшому руйнуванню і корозію в місці порушення цілісності.
Особливості динамної стали
Смуги динамної холоднотянутой стали відрізняються від смуг, отриманих гарячим методом більшої товщини, кращої поверхнею, відсутністю окалини. Високі характеристики динамної стали використовують при виготовленні електричних машин. Це дає високий коефіцієнт заповнення, заощаджує енергію, збільшує потужність при старих габаритах.
Поставка холоднокатаної сталі в смугах дає перевагу в розкрої і отриманні через меншої кількості відходів. Динамная сталь через якісної обробки має більш стабільні властивості.