Что относится к прокату
Что такое прокат и где он применяется?
Человечество давно научилось обрабатывать металла и сплавы на их основе. Для это используются разные технологии. Прокат — это популярная технологическая операция, с помощью которой изготавливают различные металлические детали.
Сортовой прокат
Что такое прокат?
Прокатка — это обработка металла, при которой на материал воздействует повышенное давление. Прежде чем он попадает под катки он проходит термообработку. Под воздействием высокой температуры металл становится податливее, что позволяет изготавливать из него продукцию разного размера, формы. С помощью этой технологической операции получаются трубы, листы, балки, арматура, прутья, швеллера, уголки.
Виды проката
На заводах применяют разные виды проката. Технологии отличаются по используемому оборудованию, этапам проведения работ. Для изготовления деталей из стали используют станки разной конструкции.
Листовой
Это популярный вид обработки металла, при котором деталь сначала нагревают, а потом пропускают через вращающиеся валки. Технология может проводиться двумя способами:
Первый вариант прокатки более экономичный. С его помощью можно работать с листами большой толщины. Второй метод позволяет создавать более точные по размерам детали, но не подходит для работы с листами металла толщиной более 5 мм.
Сортовой
Этот вид технологии можно разделить на горячий и холодный методы. С его помощью изготавливается:
Фасонный
Малая группа проката. Название технология получила из-за сложной формы готовых изделий. На выходе получаются детали большой величины. Их изготавливают на промышленных станках. Продукцию фасонного проката можно разделить на две группы:
Такой способ проката применяется в строительстве.
Фасонный прокат
Оборудование
Чтобы понимать, как изготавливаются разные детали, нужно знать какое оборудование используется при проведении технологических процессов. Прокатка проводится на следующих станках:
Прежде чем начинать прокатку металл разогревается с помощью промышленных печей, подаётся через отрезные ножницы к вращающимся валам.
Техника выполнения
Специалисты выделяют два способа прокатки:
Далее изделия подвергаются токарным работам, шлифовке, фрезеровке, расточке, сверлению, разрезанию. Этапы прокатки алюминиевых сплавов:
Последними этапами идёт отжиг, холодная прокатка.
Прокат — технологическая операция, с помощью которой изготавливают металлические детали разных размеров и формы. Существует несколько способов обработки. Продукция, которую делают с помощью этого метода обработки, популярна в различных направлениях промышленности.
Виды металлопроката, их классификация
 |
 |
|
Металлопрокат — изделия разной формы из стали и других сплавов или чистых металлов. В зависимости от типа, производится методом холодной или горячей прокатки на специальных станах.
Количество видов металлопроката просто поражает. Он используется в машиностроении, судостроении, строительной отрасли. Без него не обходится монтаж сложных строительных конструкций, от радиовышек до монолитных домов, изготовление сложного производственного оборудования.
Металлопрокат может использоваться в качестве заготовки для изготовления различных деталей или другого типов проката. Какие бывают виды, чем отличаются, где используются?
Классификация металлопроката
Металлопроката разделяют на несколько видов по таким признакам:
По типу готовых изделий бывают такие виды металлопроката:
Виды металлопроката
Для удовлетворения потребностей разных отраслей промышленности металлургические комбинаты выпускают разные виды металлопроката. У каждого типа свои особенности, сфера применения.
Труба
Выпускается с прямоугольным, квадратным, круглым сечением. Изготавливается из других типов металлопроката: сварная из листовой стали, холодно и горячекатаная из стального круга.
Применяется практически во всех отраслях промышленности: при бурении скважин, разработке нефтегазовых месторождений, строительстве нефтегазопроводов, канализации, водопроводов, при изготовлении производственного оборудования, рекламных конструкций. Трубы могут использоваться как заготовки для изготовления различных деталей в машиностроении.
Полоса
Изготавливается согласно ГОСТ 103-76 или ГОСТ 103-2006 из разных типов сталей, в том числе конструкционной, пружинной. Представляет собой стальную пластинку с прямоугольным сечением. Может использоваться для производства стального листа, рессор, различных деталей. Применяется в строительной сфере.
Арматура
Сортовой металлопрокат в виде прутка с ребристой поверхностью. Преимущественно используется для армирования железобетонных изделий и монолитных зданий, а также при строительстве металлоконструкций. Обычно, изготавливается из низколегированной или углеродистой стали.
Уголок
Изготовлен в виде металлической пластины, согнутой вдоль. Используются в строительстве при монтаже железобетонных перемычек, соединения изделий из дерева, металла, в машиностроении при изготовлении крупногабаритной техники, в вагоностроении, автомобилестроении.
Квадрат
Один из видов сортового проката. Выпускается в форме прутков с квадратным сечением из стальной быстрорежущей, нержавеющей сталей, цветных металлов. Используется в художественной ковке, является основой при изготовлении режущего инструмента, различных деталей: толкателей, втулок, шпинделей. Применяется как заготовка при производстве сортового и фасонного проката.
Востребованный тип металлопроката. Выпускается в виде прутков с круглым сечением методом горячей и холодной прокатки. Используется в качестве заготовок при производстве бесшовных труб, втулок, деталей, валов, крепежных изделий.
Шестигранник
Пруток с сечением в форме правильного шестигранника. Используется как заготовка для производства деталей, болтов, гаек, шпилек и др.
Швеллер
Это один из видов фасонного проката. В поперечном сечении профиль имеет П-образную форму. Изготавливается методом горячей прокатки из стальных слитков или гнутый (имеет скругленный угол) из стальной полосы. Выпускается несколько типов: с параллельным расположением полок и с небольшим углом между ними (не более 10%).
Выдерживает высокие поперечные, продольные нагрузки. Используется при сооружении металлоконструкций, анкерных столбов, для армирования железобетона, в машиностроении.
Двутавр или балка
Фасонный прокат с поперечным сечением в форме буквы «Н». Благодаря такому виду обладает высокой жесткостью и несущей способностью при снижении массы. Чаще всего используется в строительстве при монтаже перекрытий, в качестве опорных элементов. Обычно выпускается из углеродистой и низколегированной стали.
Рельс
Это разновидность стальной балки, от нее рельс отличается формой профиля. Спроектирован так, чтобы обеспечить надежную опору для передвигающихся составов. Используется при строительстве железнодорожных магистралей, путей по территории производственных предприятий.
Один из самых используемых видов металлопроката. Поставляется намотанным в рулонах или в виде нарезанных отрезков.
Стальной лист используется для изготовления элементов кузовов легкого, грузового транспорта, спецтехники, при изготовлении корпусов радиоэлектронной аппаратуры, производственного оборудования. Является основной для изготовления других видов листового металлопроката:
Листвой металлопрокат используется в строительстве для сооружения ограждающих и кровельных конструкций, изготовления переходов и др.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Сортовой и фасонный прокат
Подписаться на наши статьи
Металлопрокат — это 90 (если не 99) процентов продукции металлургических заводов. К нему относятся самые различные изделия из стали.. Прокат используется повсюду — он может идти в ход и как полуфабрикат для производства готовых изделий, и как готовый продукт в области строительства и создания инфраструктуры.
Прокат фасонный и сортовой — в чем разница?
Однако, несмотря на широкое распространение проката, многие его заказчики и потребители часто не знают как правильно называются изделия из него, оперируя такими понятиями как «фигурный» или «простой» прокат, чем вызывают порой немалые затруднения при оформлении заказов.
Между тем в ГОСТе 535–2005 давно сформулировано предельно четкое различие между сортовым и фасонным прокатом. По этому ГОСТу к сортовому прокату, относятся те виды проката, у которых геометрическая касательная к контуру поперечного сечения, это сечение не пересекает, в какой бы точке ее не провели. Нетрудно понять, что к сортовому прокату будут относиться круг, шестигранник и квадрат.
К фасонному прокату, соответственно, будут относиться уголок, двутавр, швеллер и различные профили специального назначения.
Сортовой прокат
Сортовой прокат наиболее часто производится как полуфабрикат для дальнейшей переработки при изготовлении иных, более технологически сложных продуктов.
Но не всегда — поэтому сортовой металлопрокат в зависимости от «степени готовности к употреблению» можно разделить на три группы:
При изготовлении сортового проката используются известные марки углеродистой (08пс, 1сп/пс, 2сп/пс, 3сп/пс) и конструкционной (10, 20, 30, 40) стали.
Круг, квадрат, шестигранник.
Гладкий круг, как вид проката используется для изготовления многих деталей машин и механизмов на токарных станках. Для производства круглого проката годятся самые разные марки стали — в том числе и легированные, такие, как 30Х, 40Х или 30ХГСА.
Круглый прокат с периодическим профилем имеет рифленый вид, и называется арматурой. Главное ее применение – это армирование бетона в составе изделий ЖБИ или непосредственно при его заливке в ходе строительства жилых зданий или объектов промышленности и торговли.
Арматура может иметь периодический профиль различного рисунка основной задачей которого является обеспечение лучшего сцепления с бетоном. При производстве арматуры обычно применяется малолегированная сталь марок 35ГС и 25Г2С. Требования к этому виду изделий содержатся в стандарте ГОСТ 5781-82.
Многоугольный прокат – это прежде всего квадрат и шестигранник.
Квадрат выпускается двух видов:
Мелкий квадрат — он предназначен для производства готовых металлоконструкций или холодной деформации изгибом. По условиям ГОСТ 2591-88 мелкий квадрат имеет поперечное сечение 10х10, 12х12, 14х14, 16х16, 18х18, 20х20, 25х25 мм. и производится из углеродистых марок стали, среди которых преобладает Ст3сп/пс.
Крупный квадрат – выступает только как заготовка для дальнейшего производства сортового проката.
Крупный квадрат обладает сечением 100х100, 125х125, 150х150 мм. – он поставляется на металлургические предприятия, где брус квадратного сечения раскаляют и вновь прокатывают, получая в итоге готовый к использованию продукт – уголки, полосы, швеллеры и проч.
Шестигранник – вид сортового проката, в сечении дающий равносторонний шестиугольник. Он производится в относительно небольших количествах и употребляется главным образом для изготовления таких деталей, как болты или гайки. Впрочем, иногда шестигранники используются для изготовления металлоконструкций.
Фасонный прокат
Этот металлопрокат производится только группы 1ГП. Он постоянно применяется «как есть» в строительстве, мостостроении, в судостроительной и автомобильной индустрии и прочих областях.
К фасонному прокату массового назначения относятся:
В строительной сфере фасонный прокат необходим для усиления несущих элементов на ответственных участках строительных конструкций, а также при сборке различных опорных каркасов.
Полоса – сортовой металлопрокат, в сечении напоминающий лист, только более узкий. Строго говоря, полосы часто и получают из листов, путем их рубки или резания.
Но профильные горячекатаные полосы, имеют ряд преимуществ — прежде всего закругленными краями (при резке листов края получаются острые), высокой точностью размеров и лучшими показателями по кривизне. Полосы используют в различных областях.
Длинные полосы (штрипсы) используются для производства сварных труб.
Виды проката стали
Череповецкий завод металлоконструкций использует для изготовления изделий сертифицированный металлопрокат. Это стальные либо выполненные из других металлов/сплавов изделия. Благодаря разнообразию форм они нашли применение во многих отраслях строительства и промышленности.
Виды металлопроката
Различные виды металлопроката можно выделить, отталкиваясь от следующих признаков:
Также выделяют несколько видов металлического проката по типу готового изделия:
Сортовой прокат: понятие и классификация
Сортовой металлопрокат — металлоизделия, объединенные общей чертой: любая касательная, проведенная к поперечному сечению, не пересекает его. Профили производят на сортовых станках продольной катки согласно ГОСТ 535-2005. Простые геометрические формы профиля данного вида изделий — это круг, прямоугольник, квадрат, шестиугольник.
Изделия чаще всего используются в качестве полуфабрикатов. Металлопрокат становится заготовкой для изготовления изделий, которые по форме и конструкции более сложны.
Стальной круг — это прут с круглым поперечным сечением, который производится в соответствии со стандартом ГОСТ 2590-2006. Главным параметром при изготовлении круглого металлопроката является номинальный диаметр: стандарт допускает, чтобы он варьировался от 5 до 270 мм. Другой важный аспект — точность прокатки, в зависимости от которой выделяют:
Для металлоизделий с круглым сечением используют сталь различных марок: низколегированную, высоколегированную, легированную, углеродистую. Это закономерно сказывается на прочностных характеристиках.
Круг из стали производят, хранят и транспортируют в прутках или, при диаметре менее 9 мм, в мотках. Сфера его использования достаточно широка и включает машиностроение, судостроение, строительство, создание оград и различных кованых металлоконструкций (заборы, решетки на окна).
Стальная полоса — это металлопрокат с поперечным сечением прямоугольной формы, изготовленный по ГОСТ 103-2006. При производстве основные параметры — это ширина (от 11 до 200 мм) и толщина (от 4 до 60 мм). Поставляется в прутках длиной от 2 до 12 м.
Из всех видов сортовых металлоизделий именно полоса распространена шире всего, поскольку она выступает заготовкой для множества других изделий, включая фасонные. Основные сферы применения: изготовление автомобильных рессор, режущих инструментов, изготовление стальных труб. Также полоса может быть использована как конструктивный элемент конструкций, декоративный элемент ограждений и решеток.
Квадратный прокат стали отвечает нормам ГОСТ 2591-2006, а основной параметр для его производства— это номинальная сторона квадрата (от 6 до 200 мм). Формой производства являются прутки, а сырьевая основа аналогична используемой для изготовления стального круга. Геометрически правильная форма данного вида проката позволяет применять его в гражданском и промышленном строительстве. Примеры изделий: металлические ворота, ограды, кованые решетки, скамейки.
Шестигранник из стали должен соответствовать ГОСТу 2879-2006, может производиться обычной или повышенной точности. Основным параметром для изделий шестиугольного сечения выступает номинальный диаметр вписанного круга (от 8 до 103 мм). Производят и поставляют шестигранник в прутках длиной от 2 до 6 м. Такой металлопрокат востребован в автомобилестроении, а также химической и пищевой промышленности. Его активно используют для производства болтов, гаек и других разновидностей высокоточного крепежа.
Помимо изделий простой формы, как отдельный подвид выделяют арматуру. Она представляет собой множество соединенных между собой элементов и широко применяется в ходе строительных работ как элемент железобетонных конструкций. Качество поверхности позволяет разделить арматуру на несколько видов:
Фасонный металлопрокат
Фасонные металлоизделия отличаются сложной формой и бывают следующих разновидностей:
Отдельно можно выделить рельсы — особый вид металлопроката, который используется при строительстве и ремонте железных дорог.
Особенности и применение других видов металлопроката
Два оставшихся вида металлоизделий, листовой и трубный, также широко применяются в разнообразных целях:
Огромное разнообразие металлов и форм продукции позволяет использовать ее практически в каждой отрасли производства.
Что относится к прокату
Виды проката
Сортовой прокат
В машиностроении, строительстве, на транспорте широко применяется металлический прокат: листы, полосы, ленты, рельсы, балки и т. д. Его получают в результате обжатия слитка металла в горячем или холодном состоянии между вращающимися валками прокатного стана. Таким образом обрабатывают сталь, цветные металлы и их сплавы.
Профиль проката (форма его поперечного сечения) зависит от формы валков. На рисунках показаны основные профили продукции прокатного производства, называемой сортовым прокатом.
Различают следующие профили сортового проката: простые (круг, квадрат, шестиугольник, полоса, лист); фасонные (рельс, балка, швеллер, тавр и др.); специальные (колеса, арматурная сталь и др.).
Чаще всего сортовой прокат используется в качестве заготовок для различных деталей. Например, из шестигранного прутка делают болты, гайки. Из круглого проката вытачивают цилиндрические детали на токарных станках. Уголковый прокат применяется в производстве рам, каркасов, стеллажей и т. д.
Прокаткой можно придать заготовке форму готовой детали, тем самым избежать дополнительной обработки и, следовательно, уменьшить отходы металла, сэкономить время.
Ниже представлены несколько образцов распространённых видов проката: труба, арматура, балка, швеллер, лист, уголок, полоса и т.д.
Виды и свойства стали
Сталь — это сплав железа с углеродом (до 2%) и другими химическими элементами. Она широко применяется в машиностроении, на транспорте, в строительстве, быту.
В зависимости от состава различают углеродистую и легированную сталь. В углеродистой стали содержится 0,4. 2% углерода. Углерод придает стали твердость, но увеличивает хрупкость, снижает пластичность. При добавлении в сталь во время плавки других элементов: хрома, никеля, ванадия и др. — изменяются ее свойства. Одни элементы повышают твердость, прочность, другие — упругость, третьи придают антикоррозийность, жаропрочность и др. Стали, в которых есть эти элементы, называются легированными. В марках легированной стали добавки обозначают буквами: Н — никель, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, К — кобальт, Т — титан.
По назначению различают конструкционную, инструментальную и специальные стали.
Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественная. Первая — пластичная, но обладает невысокой прочностью. Применяется для изготовления заклепок, шайб, болтов, гаек, мягкой проволоки, гвоздей. Вторая отличается повышенной прочностью. Из нее изготавливают валы, шкивы, ходовые винты, зубчатые колеса.
Сталь инструментальная обладает большей твердостью, прочностью, чем конструкционная, и применяется для изготовления зубил, молотков, резьбонарезных инструментов, сверл, резцов.
Специальные стали — это стали с особыми свойствами: жаропрочные, износостойкие, нержавеющие и др.
Все виды сталей маркируются определенным образом. Так, конструкционная сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст. и порядковым номером от 0 до 7 (Ст. О, Ст. 1 и т. д.— чем выше номер стали, тем выше содержание углерода и предел прочности), качественная — двумя цифрами 05, 08, 10 и т. д., показывающими содержание углерода в сотых долях процента. По справочнику можно определить химический состав стали и ее свойства.
Свойства стали можно изменять с помощью теплового воздействия — термической обработки (термообработки). Она заключается в нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем быстром или медленном охлаждении. Диапазон температур может быть широким в зависимости от вида термообработки и содержания углерода в стали.
Основные виды термообработки — закалка, отпуск, отжиг, нормализация.
Для повышения твердости стали применяют закалку — нагревание металла до определенной температуры (например, до 800 °С) и быстрое охлаждение в воде, масле или других жидкостях.
При значительном нагревании и быстром охлаждении сталь становится твердой и хрупкой. Хрупкость после закалки можно уменьшить с помощью отпуска — остывшую закаленную стальную деталь вновь нагревают до определенной температуры (например, 200. 300°С), а затем охлаждают на воздухе.
У некоторых инструментов закаливают только их рабочую часть. При этом повышается долговечность всего инструмента.
При отжиге заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и медленно (в этом главное отличие от закалки) охлаждают. Отожженная сталь становится мягче и поэтому лучше обрабатывается.
Нормализация — разновидность отжига, только охлаждение происходит на воздухе. Этот вид термообработки способствует повышению прочности стали.
Термическую обработку стали на промышленных предприятиях выполняют рабочие-термисты. Термист должен хорошо знать внутреннее строение металлов, их физические, технологические свойства, режимы термообработки, умело пользоваться термическими печами, строго соблюдать правила безопасности труда.
Важнейшие механические свойства стали — твердость и прочность. На твердость сталь испытывают при помощи специальных приборов-твердомеров. Метод измерения основан на вдавливании в образец более твердого материала: шарика из твердой стали, алмазного конуса или алмазной пирамиды.
Значение твердости НВ определяют делением нагрузки на площадь поверхности отпечатка, оставляемого в металле (метод Бринелля) (рис. справа, а),
или по глубине погружения в металл алмазного острия, стального шарика (метод Роквелла) (рис. 6).
Прочность стали определяют на разрывных машинах испытанием образцов специальной формы, растягивая их в продольном направлении вплоть до разрыва (рис. слева). Определяя прочность, делят наибольшую нагрузку, которая предшествовала разрыву образца, на площадь его первоначального поперечного сечения.