Что такое прокат в металлургии: Как отличить прокат стали

alexxlab | 23.06.1971 | 0 | Разное

Содержание

Как отличить прокат стали

При производстве металлопроката заготовки в горячем или холодном состоянии прокатывают через валки специального прокатного стана, в результате чего получают профили, швеллеры и другие изделия из стали и цветного металла. Сегодня мы рассмотрим отличия сортового и фасонного проката стали, выясним, в каких сферах используется эта продукция. Также приведем основные технические характеристики основных видов стального металлопроката.

Коротко о цветном прокате

Прокатная продукция из цветных металлов используется авиа-, автомобиле-, машиностроении, при производстве электроники и бытовой техники. Сырьем для производства являются такие группы цветных металлов:

  • легкие – алюминий, титан, бериллий;
  • тяжелые – медь, олово, никель;
  • тугоплавкие – хром, цирконий;
  • благородные – серебро, золото, платина.

Вся продукция делится на две группы:

  • Сортовой. Производится практически из всех видов цветных металлов, включает проволоку, пруты, шестигранники. Основная сфера применения – производство электротехнических деталей, строительство.
  • Листовой. Представляет листы, полосы, ленты, которые используют для декоративной отделки зданий и помещений.

Наиболее распространенное сырье для металлопроката – алюминий и медь. Алюминиевая продукция – легкая, хорошо поддается обработке, устойчивая к коррозии, имеет высокие показатели электро- и теплопроводности. Для повышения прочности используют добавки – магний, медь, цинк.

Медный металлопрокат характеризуется тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии, ультрафиолету и термическим факторам. Для улучшения прочностных характеристик выполняют легирование – добавляют цинк, олово или никель.

Классификация видов металлопроката и его особенности

Стальной прокат по виду металлоизделий делится на четыре группы:

  • фасонный – балки, уголки, швеллеры из низколегированных или углеродистых марок стали, поверхность которых не требует дополнительной обработки;
  • сортовой – имеет простую форму сечения, включает катанку, проволоку, круг, арматуру, поверхность можно оставить без обработки, обрабатывать горячим или холодным методом;
  • трубный – стальные, чугунные, медные трубы с круглым или квадратным, прямоугольным сечением;
  • листовой – оцинкованные, нержавеющие пластины с гладкой, перфорированной, текстурированной, рифленой поверхностью.

В зависимости от технологии производства:

  • Холоднокатаный сорт – заготовка в холодном виде пропускается через валки прокатного стана.
  • Горячекатаный – перед прокаткой заготовку подвергают термической обработке и нагревают до нужной температуры.

По виду используемого металла:

  • черный – из чугуна;
  • цветной – из сплавов и драгметаллов;
  • нержавеющий – стойкий к воздействию коррозии.

Как специалисты отличают сортовой и фасонный прокат стали?

Сортовой и фасонный металлопрокат отличается двумя основными параметрами:

  • технологией обработки;
  • формой сечения.

Определить сортовую продукцию можно так. Если провести касательную линию в любой точке поперечного сечения, то она его не будет пересекать. В эту группу входит лист, лента, квадрат, круг. Если касательная линия пересекает сечение, то это – фасонные изделия, к которым относится угол, швеллер, двутавровая балка.

Технические характеристики и требования, которым должна отвечать продукция, регламентируются нормами ГОСТ 535 – 2005.

Сортовой прокат – особенности, плюсы и сфера использования

Основной признак – правильная геометрическая форма сечения. В эту группу металлопроката входит:

Горячекатаная разновидность имеет диаметр от 5,0 до 270,0 мм, больший размер изготавливается под заказ. Применяется в строительстве, машиностроении, для производства крепежей, как заготовка для обработки холодным методом. Чтобы повысить точность параметров и качество поверхности, подвергают холодному деформированию.

Диаметр холоднокатаных и тянутых кругов составляет от 3,0 до 100,0 мм, их применяют без обработки и подвергают термообработке, используют в машиностроении, при производстве техники для дома, промышленного оборудования.

Производится методом горячей прокатки, размер сторон колеблется от 8,0 до 200,0 мм. Из квадрата делают крепежные детали, подвергают холодной деформации. Калиброванные изделия характеризуются точными размерами и высококачественной поверхностью, параметры сторон составляют 3,0 – 100,0 мм. Сфера применения – автомобилестроение, производство оборудования, дизайн помещений.

  • Шестигранник.

Имеет шестигранное поперечное сечение. Его размер равняется диаметру вписанного круга, диапазон составляет от 8,0 до 103,0 мм. Из шестигранника изготавливают болты, гайки и другие крепежные детали.

В поперечном разрезе имеет форму прямоугольника. Изготавливается из разных марок стали, используется для производства разнообразных изделий – рессор, декора, режущего инструмента. Ширина варьирует от 10,0 до 200,0 мм, толщина – от 4,0 до 80,0 мм.

Общими преимущественными характеристиками сортовой металлопродукции является:

  • широкое применение в виде заготовки для кованых и других изделий;
  • стойкость к воздействию коррозии;
  • податливость обработке – резке, ковке, гибке.

Фасонный прокат: особенности и технические характеристики

Фасонная металлопродукция имеет профиль сложной конфигурации, она делится на две группы – массового назначения и специализированную. К массовой продукции относится:

  • Уголок. Производится холодно- и горячекатаным методом. В зависимости от соотношения сторон может быть равнополочным или неравнополочным, толщина стенок составляет от 3,0 до 35,0 мм. Класс уголка зависит от точности прокатки. А – высокоточные, В – обычной точности.

При выборе следует учитывать, что горячекатаные углы – универсальные, высокопрочные. Уголки устойчивы к коррозии, обеспечивают жесткость и высокую несущую способность конструкции.

  • Балка двутавровая – имеет профиль в виде «Н», характеризуется повышенной жесткостью, поэтому используется при строительстве несущих конструкций на ответственных объектах, мостах, эстакадах. Как и угол, может быть обычного и высокого класса точности. Длина – мерная, немерная, кратная мерная.
  • Швеллер. Основной параметр – высота поперечного сечения, по которой он маркируется. Швеллеры различаются и маркируются по типу полок, которые могут быть параллельными, с уклоном. Они хорошо поддаются сварке и другим видам обработки, устойчивы к перепаду температуры, атмосферным факторам.

Прокат в металлургии | Промышленность. Отрасли промышленности

Прокат в металлургии – это вид специализируемой продукции, полученной путем прокатки металла на прокатных станах. Прокатывается металл на такой стадии его производства, как литье. В основном, данное мероприятие называют прокатом металла или прокатом металлургии.

Прокатка на данный момент считается одним из самых распространенных мероприятий для проведения обработки металла под высоким давлением, хочется также отметить кокильное литье в Киеве, которым уже давно и успешно занимается компания ООО ТПП «ВЕСТА». Благодаря воздействию сил трения заготовка передвигается в небольшой зазор между валками и обжимается по толщине. После данного процесса прокатки несколько увеличивается, как ширина, так и длина материала. С помощью прокатки можно получить прокат металлургии совершенно любого назначения, в зависимости от предпочтений заказчика и необходимости.

Если температура процесса прокатки несколько выше, чем температура рекристаллизации, то тогда прокатка материала называется горячей. А если температурный показатель немного ниже температуры рекристаллизации, то тогда процесс называется холодной прокаткой. С помощью горячего проката материал нагревается до такой степени, пока не станет очень эластичным и пластичным, а вот благодаря холодной прокатке можно обработать материал без достижения его максимальной пластичности в использовании. Но помните, что процесс холодной прокатки подойдет только для обработки мягких марок стали.

Что касается длины прокатных станов, то это зависит исключительно от объемов производства проката, от необходимых свойств полученной прокатной стали, и поэтому при необходимости она может быть очень большой.

Исходя из всего выше сказанного, нужно отметить, что процесс проката в металлургии, то есть прокат стали пользуется достаточно большим спросом из-за того, что данное мероприятие, крайне востребованное и важное в современной жизни.

Прокат в металлургии

Прокат в металлургии

– это металлические изделия, получаемые на прокатных станах при помощи прокатки (лист, полоса, лента, рельсы, балка, труба и т.д.).

Прокатка – это обработка металла давлением. Данный процесс приводит к уменьшению сечения изделия и придает ему нужную форму.

Существует горячая и холодная прокатка. Горячая получается  путём нагревания металла. Это повышает пластичность металла. Холодная прокатка используется, когда пластичность металла повышать не надо.

Сортамент – это совокупность прокатных профилей, главное отличие которых – форма и размер.

Профиль – это форма поперечного сечения прокатного изделия, зависит  от формы валков.

Профиль бывает:

  1. толщиной до 4 мм – горячекатаные тонкие
  2. толщиной свыше 4 мм – горячекатаные толстые
  3. холоднокатаные
  4. профнастил 
  1. делится на простой и арматуру
  2.  
  1. общего  потребления
  2. специального назначения

По типу обработки поверхности изделия бывают:

  • шлифованные
  • зеркальные
  • калиброванные
  • матовые

Виды Металлопроката

Выделяют такие виды металлопроката, как:

  • cортовой
  • трубный
  • листовой
  • фасонный

Для обработки используют такие марки металла, такие как сталь, чугун и др. В результате этого  весь металлопрокат подразделяют на три группы:

  • черный
  • нержавеющий
  • цветной

 

 

 

Что такое металлопрокат? Зачем и кому он нужен?

Металлопрокат

– продукция, сделанная из металла, получаемая путём прокатки металлов через станки с указанием точных или приблизительных размеров и прочих характеристик.
Процесс прокатки- это переделывание одного металла в другой. Она бывает холодной,
тёплой, горячей. Продукция обладает хорошим качеством и точностью в изготовлении. С использованием горячей прокатки выпускают толстые листы стали. Изготовление их очень трудоёмкий и технически сложный процесс, возможен только при наличии оборудования (станки и прочая проф. техника). Применяется для возведения зданий и сооружений, мостов и ещё многих построек.

Классифицируется металлопрокат по различным признакам.

Выделяется 3 основных вида для чего делается металлопрокат:

  1. Заготовка
  2. Различные виды труб
  3. Заготовки деталей для железной дороги и автомобилей

От исходного сырья: для стальной продукции используется черный прокат, если из цинка- цветной. Подразделяется на: фасонный, сортовой, листовой, трубный.

Фасонный-швеллер, балки, углы, рельсы, сваи.Сортовой- проволока, арматура, прутья. Нагревается металл от 1100 до 1400 градусов.
Далее происходит резка его на нужные кусочки (размеры), далее продукция охлаждается и устраняются все нюансы работы, проверяется изделие на прочие недостатки.

Листовой металлопрокат – изготавливается в виде тонких металлических листов. Ими пользуются для изготовления заборов и различных ограждений, а машиностроении – для создания кузовов. Нагреваются в специальных печах, делается прокатка, после охлаждается, делается разметка и нарезается на нужные куски.

Трубный металлопрокат – это трубы, через которые проходит что-либо (трубопровод), к примеру газ или любая жидкость (водопровод и нефтепровод).
Делается отверстие в металле, стенки делаются либо тоньше, либо толще, проходит стадию калибровки.

Рынок металлопроката очень разнообразен, так как продукция пользуется большим и постоянным спросом и это позволяет расширять и развивать их.

Черный прокат – является недорогим и долговечным. Часто применяется в обороне, нефтяной и химической промышленности, так же широко используется в строительной сфере.
Цветной металлопрокат ежедневно в сантехнике. К примеру краны или вентили. Так же в судостроении и авиации. Эти металлы обладают нержавеющими свойствами, также устойчивость к перепадам температуры.

Из металла производят посуду и прочие принадлежности (чем пользуется человек в повседневной жизни). Даже тюбики из-под пасты, делают из металла (холодный прокат).

Холоднокатаный плоский прокат: производство, применение, перспективы

Стремительные силуэты спортивных автомобилей, элегантные очертания машин представительского класса или же рубленные поверхности утилитарных городских авто уже давно не вызывают лишних вопросов о том, из какого материала они изготовлены.

Подавляющее большинство их кузовов – стальные. А автомобильная промышленность является одним из основных потребителей плоского проката – до 10% всей произведенной в мире стали.

Но так было не всегда.

Первые автомобильные кузовные ателье создавались на базе каретных мастерских. И в своих изделиях использовали те же материалы, что и раньше – преимущественно дерево. Практически каждый созданный ими кузов был индивидуальным творением. Лишь после появления конвейерного производства (которое приписывают не то Генри Форду, не то Ренсому Олдсу) возникла потребность в массовом недорогом материале, из которого можно производить стандартизированные кузовные панели автомобилей – крылья, двери, капоты и т.д.

Вот тут на выручку и пришла металлургия. Вернее, прокатное производство, которое предложило холоднокатаный плоский прокат.

Эволюция прокатного производства

Прокатное производство – это завершающий передел большой металлургии, который следует за аглодоменным и сталеплавильным. Благодаря ему и его эволюции сегодня выпускается огромное количество изделий, при производстве которых используется различное оборудование и технологии.

В сегменте плоского проката главное разделение идет на две большие группы – горяче- и холоднокатаный листовой прокат. Эта продукция отличается толщиной и ключевыми характеристиками и, как результат, сферами применения. Хотя на первый взгляд некоторые виды х/к (холоднокатаного) и г/к (горячекатаного) проката очень сложно отличить.

С точки зрения металлургической технологии, прокат листовой холоднокатаный – это следующий этап обработки горячекатаного, который позволяет получить отличные характеристики, а также меньшие толщины изделий.

Эволюция плоского проката

До XVI-XVII веков производством стальных листов преимущественно занимались кузнецы. Их продукция была невысокого качества, да и объемов хватало мало на что. Поэтому их постепенно начали вытеснять прокатные станы, то есть механизированные устройства, позволявшие существенно повысить производительность процесса.

Считается, что первым подобное устройство придумал Леонардо да Винчи. Среди его эскизов найден пресс для прокатки олова. Однако историки до сих пор ломают голову, было ли это его изобретение или великий флорентиец просто зафиксировал в своих дневниках устройство, которое где-то увидел во второй половине XV века.

Ясно лишь то, что повсеместное распространение эта технология получила во времена промышленной революции вместе с паровыми двигателями и ростом спроса на металл. Кузнецов все активнее вытесняли из массового металлургического производства. Ведь их кованые листы имели множество недостатков: от неравномерности толщин по всей поверхности до невозможности производства листов больших размеров.

Первые прокатные станы состояли из двух валков, между которыми зажималась стальная заготовка. Под давлением происходила пластическая деформация металла, и он получал окончательную форму. Еще одно название процесса – вальцовка. Сначала в нем использовали ручной привод, затем силу воды. А в конце XVIII века появились паровые прокатные станы. Прокатное производство окончательно занимает свое место среди основных переделов металлургии.

И как это часто бывает при развитии технологии, далее даже в такой узкой сфере как производство плоского проката начались процессы специализации. Сначала появились станы горячей прокатки, когда между валами раскатывали раскаленную заготовку, а уже в 80-х годах XIX века появились первые станы холодной прокатки плоского проката, которые эволюционировали и совершенствовались.

Особенности холоднокатаного проката

Жидкую сталь разливают либо в слитки, которые на обжимных станах (слябингах и блюмингах) трансформируют в заготовку для сортового и плоского проката (слябы), либо с помощью машин непрерывного литья заготовок сразу получают полуфабрикаты.

Далее разогретые слябы на прокатных станах превращают в толстый (толщиной 4 мм и более) либо тонкий (толщиной менее 4 мм) горячекатаный лист (в рулонах или мерных длинах), который используется для изготовления корпусов судов, крупных металлоконструкций и промышленных агрегатов.

По мере расширения сфер применения стали, все более явной становилась потребность в широких, тонких, легких и гибких листах, которые можно легко обрабатывать, например, методом штамповки. Горячекатаные изделия для этого подходили не в полной мере. Поэтому металлурги начали использовать холодную прокатку горячекатаных стальных листов, которые предварительно протравливают серной или соляной кислотой для удаления окалины.

Готовые х/к рулоны и листы отличаются более гладкой поверхностью, имеют более точные геометрические размеры. Но при этом сталь становится твердой и теряет пластичность. Поэтому после прокатки производится процесс отжига в среде защитного газа в колпаковых печах и агрегатах непрерывного отжига. Перед тем как х/к рулоны станут готовым товаром, их подвергают дрессировке, то есть еще одному этапу прокатки с небольшим обжатием. Все вместе позволяет получить отличные пластические свойства и улучшить качество поверхности. Готовый товарный продукт может быть в виде листов, упакованных в пачки, или рулонов.

В Украине на сегодняшний день есть два крупных производителя листа холоднокатаного. Это ММК им. Ильича и «Запорожсталь», которые входят в состав Группы Метинвест. Цех холодной прокатки ММК им. Ильича действует в комплексе со станом 1700 горячей прокатки, на котором совсем недавно был завершен масштабный процесс модернизации. Этот цех может выпускать до 800 тыс. тонн х/к листов и рулонов. На «Запорожстали» имеется два цеха холодной прокатки общей годовой мощностью около 1 млн. тонн. Выпускаемая в них продукция отличается широким размерным и марочным сортаментом.

Марки стали и сферы применения х/к проката

Х/к листы общего назначения, как правило, изготавливаются из стали марок DC01, CS Type B, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4пс 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 15кп, 15пс, 20кп, 20пс, 25, 30, 35, 40, 45 и многих других. Холоднокатаный лист для холодной штамповки производят из стали марок DC03, DC04, DC04EK, 08Ю, 08пс, 08кп. Прокат повышенной прочности изготавливают из сталей 09Г2, 09Г2С, 10ХНДП, 14Г2, SS Grade 40 Type 2, HC340LA и др. Марки стали и требования к механическим свойствам и другим качественным параметрам холоднокатаной стали обусловлены конечными условиями переработки и эксплуатации.

Готовые рулоны и листы имеют ровную поверхность, поэтому используются там, где, помимо других характеристик, нужен эстетически привлекательный внешний вид. Например, при производстве корпусов станков в машиностроении и приборостроении. Также плоский холоднокатаный прокат легко подвергается обработке: сварке, гибке, штамповке.

Благодаря тому, что напряжения в листе после отжига распределяются равномерно, при сварке его меньше «ведет». Это важно в автомобилестроении. А то, что такой прокат производят из малоуглеродистой стали, способствует беспроблемной многократной гибке и штамповке. Штамповка + сварка = кузов автомобиля.

Как результат, листовой металл холоднокатаный массово используется в автомобиле- и приборостроении, при производстве труб и бытовых изделий.

Отдельно следует отметить строительство. Этот сегмент экономики также потребляет огромное количество х/к проката. Но здесь большей популярностью пользуются стальные листы и рулоны с дополнительным защитным покрытием: оцинкованные и окрашенные. Из них выпускают профнастил, металлочерепицу и другие изделия и полуфабрикаты для строительства.

Производство плоского проката не стоит на месте. В первую очередь это связано с требованиями потребителей и ростом конкуренции с другими материалами. Ведь химическая промышленность тоже развивается. В современном автомобиле все чаще используются различные пластмассы и композитные материалы. Они легче, дешевле в производстве, эффективно защищают агрегаты от пыли и влаги, им легко придать нужную форму. Но они пока не обеспечивают требуемый уровень безопасности, практически неремонтопригодны. А крепкое углеволокно слишком дорого для массового использования.

Современный автомобиль – это комбинация различных материалов. И здесь сталь еще долго будет играть ключевую роль. Ведь именно детали и узлы, созданные из плоского холоднокатаного проката, отвечают за пассивную безопасность тех, кто находится внутри автомобиля. Но металлургам не стоит расслабляться. Впереди создание новых марок стали, которые смогут и далее конкурировать с другими материалами по своей безопасности использования, цене, долговечности и возможностям дизайна.

Металлургическая промышленность – ГП Стальмаш

Справочная информация

Металлургическая промышленность — отрасль тяжелой промышленности, производящая разнообразные металлы. Она включает две отрасли: черную и цветную металлургию.

Черная металлургия — одна из главных базовых отраслей промышленности. Значение ее определяется прежде всего тем, что стальной прокат является главным конструкционным материалом. Черная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, производящая различные черные металлы. Она охватывает добычу железной руды и производство черных металлов – чугуна – стали – проката. Чугун и сталь используются в машиностроении, сталепрокат в строительстве (балки, кровельное железо, трубы) и транспорте (рельсы). Крупным потребителем сталепроката является ВПК. Россия полностью обеспечивает свои потребности в продукции черной металлургии и экспортирует ее.

Расход стали на единицу продукции в машиностроении в России превышает этот показатель в других развитых странах. При экономном использовании металла Россия могла бы увеличить размеры своего экспорта.

Чугун выплавляется в доменных печах – огромных и дорогих сооружениях из огнеупорного кирпича. Сырьем для производства чугуна является марганец, железная руда, огнеупоры (известняк). В качестве топлива используется кокс и природный газ. 95% кокса выпускается металлургическими комбинатами.

Сталь выплавляется в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Сырьем для производства стали является чугун и металлолом. Качество стали повышается при добавлении цветных металлов (вольфрама, молибдена). Стальной прокат производится на прокатных станках.

Структура черной металлургии стимулировала развитие внутри- и межотраслевых комбинатов.
Комбинирование – объединение на одном предприятии (комбинате) нескольких технологически и экономически связанных производств различных отраслей. Большинство металлургических заводов в России – комбинаты, которые включают в свой состав три стадии производства металла:
чугун – сталь – прокат (+ коксохимический завод, + ТЭС или АЭС, + производство стройматериалов, + метизный завод).

На каждую тонну чугуна затрачивается:
-4 тонны железной руды,
-1,5 тонны кокса,
-1 тонна известняка,
-большое количество газа,
т. е. черная металлургия – материалоемкое производство, которое приурочено к сырьевым базам или к источникам топлива (кокс).
Факторы размещения:
-сырьевой
-топливный
-трудовые ресурсы
-водный фактор.

Перспективы страны связаны с техническим перевооружением и новейшими технологиями. Речь идет о модернизации действующих предприятий. Предусматривается замена мартеновского производства стали на новые способы производства – кислородно-конвертерный и электросталеплавильный на заводах Урала и Кузбасса. Увеличивается производство стали конверторным способом до 50%.

Типы предприятий:

*Комбинат – полный цикл – чугун – сталь – прокат.
*Предприятия передельной металлургии – сталь – прокат. Такие предприятия выплавляют сталь из металлолома и размещаются в крупных центрах машиностроения.
*Доменные предприятия (производство только чугуна).
Их стало мало. В основном это заводы на Урале.
*Малая металлургия с производством стали и проката на машиностроительных заводах.
*Трубные заводы.
*Производство ферросплавов – сплавов железа с лигирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний).
Из-за высоких расходов электроэнергии – 9000 кВт/ч на 1 тонну продукции предприятия черной металлургии тяготеют к дешевым источникам электроэнергии, сочетающимся с ресурсами лигирующих металлов, без которых невозможно развитие качественной металлургии (Челябинск, Серов – Урал).


В России – 40% мировых запасов железной руды. 80% железной руды добывается открытым способом. 20% добываемой руды Россия экспортирует.

География месторождений железной руды:

На Урале – Качканарская группа месторождений.
Велики запасы железной руды, но она бедна железом (17%), правда, легко обогащающаяся.

Восточная Сибирь – Ангаро-Илимский бассейн (у Иркутска), Абаканский район.

Западная Сибирь – Горная Шория (юг Кемеровской области).

Северный район – Кольский полуостров – месторождения Ковдорское и Оленегорское; Карелия – Костомукша.

Имеются руды на Дальнем Востоке.

Базы черной металлургии:
1. Урал – производит 46% металла. Используется привозной кокс из Кузбасса и Караганды.
Железная руда – Качканарская группа месторождений (север Свердловской страницы) + Соколовско-Сарбайское месторождение (Кустанайская область) + КМА.
Марганец – из Полуночного месторождения (север Свердловской области).
Западные склоны Урала – передельная металлургия.
Восточные склоны – комбинаты, созданные в советское время.
Комбинаты:
– Нижний Тагил (Свердловская область),
-Челябинск,
-Магнитогорск (Челябинская область),
-Новотроицк (Орско-Халиловский комбинат).
Используют собственные лигирующие металлы.
Передельная металлургия:
–Екатеринбург (Верхне-Исетский завод),
-Златоуст (Челябинская область),
-Чусовой (Пермская область),
-Ижевск.
Используется металлолом.
Трубные заводы:
–Челябинск,
-Первоуральск (Свердловская область).
Ферросплавы:
– Челябинск,
-Чусовой (Пермская область).

2. Центр – производит 20% металла. Центральный район + Центрально-Черноземный район + Северный район. В перспективе станет одной из основных металлургических баз. Кокс – завозится из восточного крыла Донбасса, Печорского бассейна, Кузбасса. Железная руда – из КМА, марганец – из Никополя (Украина). Используется металлолом. Полный цикл – Новотульский, Новолипецкий комбинаты. В пределах КМА возникло производство металлизированных окатышей совместно с ФРГ. На их основе создана бездоменная электрометаллургия. Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат. Передельные заводы – Москва (“Серп и молот”, “Электросталь”). В последние годы создано производство холоднокатанной ленты (сталепрокатные заводы). Северный экономический район – Череповецкий комбинат, размещенный между железной рудой Карелии (Костомукша) и Кольского полуострова (Оленегорского, Ковдорского) и коксо-Печорского бассейна. Поставляет продукцию главным образом в Санкт-Петербург.

3. Сибирь и Дальний Восток – 13% производство черных металлов. Комбинаты – Новокузнецк (Кузнецкий металлургический комбинат), в 20 км от Новокузнецка (Западно-Сибирский металлургический комбинат). Оба предприятия используют кокс Кузбасса; железную руду Горной Шории, Хакассии и Ангаро-Илимского бассейна; марганец Усинского месторождения. Передельная металлургия – Новосибирск, Красноярск, Петровск-Забайкальский (Читинская область), Комсомольск-на-Амуре. Ферросплавы – Новокузенцк. В перспективе планируется создание заводов черной металлургии на малом БАМе в Тайшете.

За пределами малого БАМа расположены предприятия передельной металлургии.

Северный Кавказ – Красный Сулим, Таганрог (Ростовская область).

Поволжье – Волгоград.

Волго-Вятский район – река Выкса, Кулебаки (Нижегородская область).

Дальний Восток – Комсомольск-на-Амуре. 

Цветная металлургия
— по размерам производства уступает черной примерно в 20 раз. Она также относится к числу старых отраслей промышленности, и с началом научно-технической революции испытала большое обновление , прежде всего в структуре производства. Так, если до второй мировой войны преобладала выплавка тяжелых цветных металлов — меди, свинца, цинка, олова, то в 60-70-е годы на первое место выдвинулся алюминий, а также стало расширяться производство «металлов XX века» — кобальта, титана, лития, бериллия и др. Сейчас цветная металлургия обеспечивает потребности примерно в 70 различных металлах.

Первая 10 стран по выплавке рафинированной меди — США, Чили, Япония, Канада, Замбия, Германия, Бельгия, Австралия, Перу, Респубпика Корея.

В отличие от тяжелых, руды легких цветных металлов, прежде всего алюминия, по содержанию полезного компонента напоминают железную руду и вполне транспортабельны, поэтому вполне рентабельно перевозить их на далекие расстояния. На экспорт идет 1/3 бокситов, добываемых в мире, а среднее расстояние их морских перевозок превышает 7 тыс. км. Это объясняется тем, что около 85% мировых запасов бокситов связаны своим происхождением с распространенной в тропиках и субтропиках корой выветривания.

По выплавке алюминия лидируют США, Япония, Россия, Германия, Канада, Норвегия, Франция, Италия, Великобритания, Австралия.

Сортовой прокат – описание и технология производства

Сортовой прокат – тип полуфабриката, который применяется при производстве деталей из стали.

Прежде всего, стальным сортовым прокатом обозначаются металлургические изделия, в отличительной особенности которых любая одна из касательных точек поперечного сечения в конечном счете не пересекает это сечение.

 

 

На какие группы можно разделить сортовой прокат?

В данном типе проката можно выделить:

Изделия и продукция из сортового металлопроката включают в себя прежде всего различные виды профиля и сечений.
Производство сортового проката осуществляется на прокатных станах горячего и холодного метода деформации.

Что такое прокатка стали и как она работает?
Для перекатки и получения сортового проката, в качестве сырья применяются заготовки и слитки различных марок сталей, по этой причине разнообразие химических элементов и их назначение, позволяют проектировать и создавать уникальные и не типичные виды продукции.

Наиболее распространенные марки для производства – это углеродистые, легированные и высоколегированные стали по причине того, что они безусловно являются конструкционным материалом изделий и выпускаемой продукции. Эта сталь имеет низкую себестоимость по сравнению с нержавеющей и жаропрочной.

Классификация прокатного производства:

Какие основные параметры и характеристики продукции?

По размеру сечения сортовой прокат подразделяется:

  • мелкий (размер сторон, диаметр от 10 мм до 40 мм),
  • средний (размер сторон, диаметр от 50 мм до 65 мм),
  • крупный (размер сторон, диаметр от 70 мм до 250 мм)

Это относится к круглой и квадратной стали, балкам, швеллерам, арматуре и прочему виду проката эквивалентного типа.

Плоский прокат разделяется:

  • сталь толстолистовая (толщ. от 4 мм),
  • тонколистовая сталь горячей прокатки (толщ. до 4 мм),
  • тонколистовая сталь холодной прокатки (толщ. до 4 мм)

Итак, как видно, к данному типу относится сталь в рулонах, полоса, штрипс, лента и листы.

Габаритные характеристики:

  • прокат изготавливают длиной от 2 метров до 12 метров

Обработка внешнего слоя может иметь следующие структуры и вид:

  • матовая,
  • калиброванная,
  • зеркальная,
  • шлифованная

 

Список сортамента сортового проката:

Чертеж деталей сортового проката

 

а) уголок равнополочный, б) уголок неравнополочный, в) швеллер, г) двутавр, д) рельс, е) круг, ж) квадрат, з) полоса, и) шпунт, к) лист, л) рифленый лист, м) профилированный лист.

Применение сортового проката

Область применения сортового проката обширна и многообразна, таким образом данный вид проката применяется практически во всех отраслях черной и цветной металлургии, строительства и частной сферы. Самое важное то, что его отсутствие делает невозможным технологические процессы на многих производствах. Из чего можно заключить и несомненно отметить, что большие и растущие темпы строительства требуют увеличения объемов производства металла.

Поэтому его используют при производстве валов, осей, шестерен, крепежа и более того разного рода деталей механизмов, заготовок и других высокопрочных металлургических продуктов для пищевой, химической, строительной и судостроительной отрасли. Примечательно, что по причине своей многофункциональности и из-за высоких механических свойств, прокат применяют на производствах поковок и в передельных металлургических цехах.

Нормативные документы и акты

Весь процесс изготовления и получения сортового проката, как и прочей стальной продукции разумеется строго регламентируется нормативными документами и стандартами ГОСТ, ТУ, ОСТ.
Прежде всего в них полностью изложены основные параметры, технология изготовления, размеры (длина, точность прокатки, класс кривизны, предельные отклонения), химический состав и прочие свойства металлургического изделия.
В сводной таблице перечислены основные стандарты, используемые при производстве некоторых видов сортового проката.

НаименованиеОписание
Г0СТ 1О5О-88Сортовой прокат, калиброванный со специальной отделкой поверхности
Г0СТ 535-2ОО5Сортовой и фасонный прокат из углеродистой стали обыкновенного типа
Г0СТ 259О-2ОО6Круг горячекатаный стальной сортовой
Г0СТ 2591-2ОО6Квадрат горячекатаный стальной сортовой
Г0СТ 2879-2ОО6Шестигранная горячекатаная сталь сортовая
Г0СТ 1577-93Толстолистовая сталь из конструкционных марок стали
Г0СТ 199О3-74Лист горячекатаный

 

Сортовой и фасонный прокат. Отличия

В чем разница между фасонным и сортовым прокатом?
Некоторые категории черной металлургии можно разделить на два вида:

  • сортовой,
  • фасонный
     

Прежде всего сортовой металлопрокат производится преимущественно, как полуфабрикат и сырье для последующей переработки с изготовлением из него технологически сложных изделий.
В результате этот тип проката почти всегда используют машиностроители и предприятия черной металлургии, в то время как фасонный металлопрокат, в отличие от сортового, необходим для более частного и массового использования.

Так же, основная продукция фасонного проката — это уголок, арматура, швеллер, двутавровые и другие виды, а также продукция для специальных задач – рельсы трамвайно-железнодорожных путей, профили для строения и ремонта судов. Отсюда следует, что он более популярен и востребован.

Где купить сортовой прокат?

Наиболее востребованные изделия сортового проката на рынке – это горячекатаный круг, квадрат, лист, шестигранник. Эту продукцию регулярно покупают в компании ООО «ПГ Лекс Рус» во-первых промышленные и во-вторых машиностроительные предприятия России, кроме того частные лица и организации, занимающиеся строительством.

 

видов прокатной техники | Металлургия

Процесс формования металлов в полуфабрикаты или готовые формы путем прохождения между валками, вращающимися в противоположных направлениях, называется прокаткой. Прокатка вызывает пластическую деформацию металла. Существует два типа прокатки: 1. Горячая прокатка 2. Холодная прокатка.

Технология №1. Горячая прокатка:

Прокат металлов выше температуры рекристаллизации называется горячей прокаткой. Температура, при которой в металле образуются новые зерна, называется температурой рекристаллизации.Эта температура не должна быть слишком высокой; в противном случае металл загорится и станет непригодным для использования.

Процесс горячей прокатки показан на рис. 2.6. Он заключается в нагреве слитков примерно до 1200 ° C в ямах для выдержки. Затем горячие слитки проходили через зазор между валками на многих этапах, чтобы получить блюм.

Зазор между роликами регулируется в соответствии с желаемой толщиной проката. Блюмы раскатываются в заготовки, а заготовки – на желаемое сечение, такое как плоские, квадратные, прямоугольные, шестиугольные, угловые рельсы, I, U и т. Д.

Угол прикуса обычно составляет 40 ° в зоне контакта роликов с металлом. Ролики создают сжимающие напряжения, сжимая металл. Это приводит к изменению зерен, фрагментации зерен и искажению решетки.

При горячей прокатке крупное зерно превращается в более мелкое. Были приняты меры для поддержания правильного диапазона температуры во время процесса. В этом процессе скорость выхода металла выше из-за удлинения.

Прокатка обычно представляет собой процесс горячей обработки, если специально не упоминается как холодная прокатка.Это самый быстрый метод преобразования больших секций в более мелкие. Путем горячей прокатки мы можем производить прутки, листы, листы, рельсы, уголки, конструкционные профили, I, L, T, C, профили и т. Д.

Горячекатаные материалы обычно представляют собой сталь, медь, магний, алюминий и их сплавы. Вся горячекатаная сталь имеет красновато-синюю поверхность.

Преимущества горячей прокатки:

1. Улучшенные механические свойства:

Улучшены механические свойства, такие как ударная вязкость, ударопрочность, пластичность и относительное удлинение.

2. Улучшенная зернистая структура:

Зернистая структура металла улучшается, т. Е. Крупные зерна превращаются в мелкие, что изменяет свойства металла.

3. Исключенная пористость:

Пористость металла устранена, что обеспечивает прочную и однородную структуру.

4. Равномерно распределенные примеси:

Примеси, такие как шлак, равномерно распределяются по металлу.В противном случае, если они сконцентрированы в одном месте внутри металла, он станет слабее в этом месте.

5. Требуется низкое давление:

Деформация металла проста из-за более высокой температуры прокатываемого металла. Это снижает требования к давлению.

Недостатки горячей прокатки:

1. Дорогой процесс:

Горячая прокатка – дорогостоящий процесс, потому что для него требуются дорогие инструменты, большие навыки обращения и обслуживания.

2. Трудно поддерживать правильную температуру:

Трудно поддерживать правильный температурный диапазон для работы.

3. Плохая обработка поверхности:

Более высокая температура обработки вызывает быстрое окисление и образование накипи на поверхности металла. Это приводит к плохой отделке поверхности и потере прочности материала.

4. Трудно поддерживать близкий допуск:

Из-за плохой отделки поверхности жесткие допуски не могут быть соблюдены.

Метод №

2. Холодная прокатка:

По сути, холодная прокатка – это чистовая обработка, аналогичная горячей прокатке, за исключением того, что она выполняется при комнатной температуре. Рекристаллизация не происходит, как при горячей прокатке. Давление, необходимое при холодной прокатке, очень велико, а уменьшение размера за проход очень незначительно. По бокам перелива практически нет. Поверхность гладкая.

Процесс холодной прокатки показан на рис. 2.7:

Материал сначала подвергается горячей прокатке почти до конечного размера, а затем – холодной прокатке до требуемого размера с использованием валков с высокой степенью обработки.

Горячекатаные изделия сначала погружают в слабый раствор серной кислоты для удаления окалины и промывают водой, а затем сушат. Этот процесс очистки горячекатаного проката известен как травление. Эти очищенные (протравленные) продукты затем пропускаются через вальцы при комнатной температуре. Прокатные станы аналогичны станам горячей прокатки.

Преимущество процесса холодной прокатки заключается в обеспечении жестких допусков на размер до 0,025 мм. Он также улучшает ударную вязкость, твердость, механическую прочность, качество поверхности материала.Более мягкие металлы, такие как олово, серебро, золото, алюминий и его сплавы, подвергаются холодной прокатке.

Преимущества холодной прокатки :

1. Хорошая обработка поверхности:

Из-за отсутствия более высоких рабочих температур качество поверхности проката хорошее. Кроме того, уменьшение размера за проход очень незначительно.

2. Повышает обрабатываемость:

Процесс холодной прокатки также улучшает обрабатываемость металла.

3. Поддерживается близкий допуск:

Преимущество процесса холодной прокатки заключается в обеспечении жестких допусков до 0,025 мм.

4. Простой и дешевый процесс:

Для холодной обработки не требуются дорогие инструменты, поэтому он дешев и прост в обращении.

Недостатки холодной прокатки :

1. Требования к высокому давлению:

Давление, необходимое для холодной обработки, очень высокое.

2. Уменьшение размера меньше:

Уменьшение размера за один проход очень меньше при холодной обработке.

3. Не очень мелкая структура зерен:

Полученная зернистая структура не такая мелкая, как при горячей прокатке.

4. Примеси не будут равномерно распределены:

Примеси не будут равномерно распределены.

Руководство по выбору прокатных и вытяжных металлов: типы, характеристики, применение

Описание

Прокат и тянутые металлы – это металлы и сплавы, которые прокатываются в листы, пластины, полосы, фольгу, прутки, прутки или другие формы.Прокатка и рисование – это два разных процесса, используемых для создания этих форм.

Процесс прокатки

Прокатка – это процесс изготовления, при котором металл, пластик, бумага, стекло и т. Д. Пропускают через пару (или пары) валков. Существует два типа прокатки: плоская и профильная.

  • F lat Rolling создает продукт, который классифицируется как лист (обычно толщиной менее 3 мм, также называемый полосой) или пластина (обычно толщина более 3 мм).
  • Профильная прокатка позволяет получить изделие, которое может быть круглым стержнем или стержнем другой формы, например конструкционным профилем (балка, швеллер, балка и т. Д.).

Прокат также классифицируется по температуре металлопроката.

  • Горячая прокатка – это когда рабочая температура металла превышает его температуру рекристаллизации. Горячая прокатка – эффективный способ уменьшить размер зерна в металлах для повышения прочности и пластичности.
  • Холодная прокатка – это когда температура металла работает ниже температуры его рекристаллизации. Обычно он применяется в качестве отделочного процесса после горячей прокатки для повышения прочности и твердости, а также для обеспечения высокого качества поверхности.

Другой процесс, также называемый «горячей гибкой», – это индукционная гибка, при которой секция нагревается небольшими участками и вытягивается до необходимого радиуса. Тяжелые листы обычно формуются с использованием процесса прессования, который называется формованием, а не прокаткой.

Процесс рисования

Волочение – это процесс, в котором для растяжения металла используются силы растяжения. Его можно разделить на два типа: волочение листового металла и волочение проволоки, стержневое и трубное волочение.

  • Листовой металл чертеж включает пластическую деформацию по изогнутой оси. Поток материала контролируется балансом давления и смазки. Если есть перенапряжение, материал либо сморщится от чрезмерного движения, либо станет слишком тонким и сломается.
  • Пруток, труба и проволока При вытяжке исходный материал протягивается через матрицу для уменьшения диаметра и увеличения длины. Стали, медные сплавы и алюминиевые сплавы являются обычными материалами для вытяжки.

Черчение обычно выполняется при комнатной температуре, поэтому он классифицируется как холодная обработка. Однако его можно выполнять при повышенных температурах для горячей обработки проволоки, стержней или полых секций большого диаметра с целью уменьшения усилий.

Преимущества прокатки и волочения

Прокат идеально подходит для материалов с высоким пределом текучести.К ним относятся такие металлы, как сталь, алюминий и различные сплавы. За счет поэтапного уменьшения толщины материала прокатка обеспечивает очень низкие допуски (порядка 0,0001 дюйма). Качество поверхности очень гладкое и может быть уменьшено за счет использования правильных валков. Ожидаемый срок службы компонентов также высок из-за остаточных напряжений на поверхности, которые увеличивают усталостную долговечность. Поскольку прокатка выполняется быстро и непрерывно, она наиболее экономична при больших объемах производства.

Drawing идеально подходит для изделий, требующих значительной прочности и минимального веса.Этот процесс также рекомендуется для изделий с геометрическими формами, которые невозможно получить с помощью других методов. Это также быстрый процесс, который требует меньшего количества операций, чем многие другие методы обработки металлов, что означает благоприятные темпы производства и рентабельность при больших объемах. Стоимость изготовления инструмента также ниже, чем у аналогичных производственных процессов.

Выбор продукта

Выбор вытянутой или прокатанной формы может основываться на ряде различных факторов, включая технические характеристики конструкции, требования к нагрузке или типы материалов.База данных GlobalSpec SpecSearch позволяет пользователю указать желаемый продукт на основе размеров, таких как общая толщина и общая ширина или внешний диаметр (OD), механических свойств, таких как предел текучести и прочности на разрыв, или типов материалов, таких как алюминий и медь.


металлургия | Определение и история

Использование металлов в настоящее время является кульминацией долгого пути развития, продолжающегося примерно 6 500 лет.Принято считать, что первыми известными металлами были золото, серебро и медь, которые находились в самородном или металлическом состоянии, причем самыми ранними из них, по всей вероятности, были самородки золота, найденные в песках и гравии русел рек. Такие самородные металлы стали известны и ценились за их декоративные и утилитарные ценности во второй половине каменного века.

Ранняя разработка

Золото можно агломерировать в более крупные куски холодным молотком, а самородная медь – нет, и важным шагом на пути к эпохе металлов было открытие, что металлам, таким как медь, можно придавать форму путем плавления и литья в формах; Среди самых ранних известных изделий этого типа – медные топоры, отлитые на Балканах в IV тысячелетии до нашей эры.Следующим шагом стало открытие возможности извлечения металлов из металлосодержащих минералов. Они были собраны, и их можно было отличить по цвету, текстуре, весу, цвету пламени и запаху при нагревании. Заметно больший выход, полученный при нагревании самородной меди с соответствующими оксидными минералами, мог привести к процессу плавки, поскольку эти оксиды легко восстанавливаются до металла в угольном слое при температурах выше 700 ° C (1300 ° F) в качестве восстановителя. , окись углерода, становится все более стабильной.Чтобы осуществить агломерацию и отделение расплавленной или плавленной меди от связанных с ней минералов, необходимо было ввести оксид железа в качестве флюса. Этот дальнейший шаг вперед можно объяснить присутствием госсановых минералов оксида железа в выветрившихся верхних зонах месторождений сульфида меди.

Во многих регионах медно-мышьяковые сплавы, превосходящие медь по свойствам как в литой, так и в деформируемой форме, были произведены в следующий период. Поначалу это могло быть случайным из-за сходства цвета и цвета пламени между ярко-зеленым минералом карбоната меди малахитом и продуктами выветривания таких минералов сульфида меди и мышьяка, как энаргит, и, возможно, позже за этим последовал целенаправленный отбор. соединений мышьяка из-за запаха чеснока при нагревании.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Содержание мышьяка варьировалось от 1 до 7 процентов, до 3 процентов олова. Медные сплавы, в основном не содержащие мышьяка, с более высоким содержанием олова – другими словами, настоящая бронза – появились между 3000 и 2500 годами до нашей эры, начиная с дельты Тигра и Евфрата. Ценность олова могла быть открыта благодаря использованию станнита, смешанного сульфида меди, железа и олова, хотя этот минерал не так широко доступен, как основной минерал олова, касситерит, который, должно быть, был конечным источником металла.Касситерит поразительно плотный и встречается в виде гальки в аллювиальных отложениях вместе с арсенопиритом и золотом; в определенной степени это также встречается в упомянутых выше госсанах из оксида железа.

Несмотря на то, что бронза могла развиваться независимо в разных местах, наиболее вероятно, что культура бронзы распространилась через торговлю и миграцию народов с Ближнего Востока в Египет, Европу и, возможно, Китай. Во многих цивилизациях производство меди, мышьяковистой меди и оловянной бронзы продолжалось некоторое время вместе.Возможное исчезновение медно-мышьяковых сплавов трудно объяснить. Производство могло быть основано на минералах, которые не были широко доступны и стали дефицитными, но относительный дефицит оловянных минералов не препятствовал существенной торговле этим металлом на значительных расстояниях. Возможно, что в конечном итоге предпочтение было отдано оловянной бронзе из-за вероятности отравления мышьяком от паров, образующихся при окислении содержащих мышьяк минералов.

По мере того, как выветрившиеся медные руды в данных местах разрабатывались, более твердые сульфидные руды под ними добывались и плавились.Используемые минералы, такие как халькопирит, сульфид меди и железа, нуждались в окислительном обжиге для удаления серы в виде диоксида серы и получения оксида меди. Это потребовало не только более высоких металлургических навыков, но и окисления тесно связанного железа, что в сочетании с использованием флюсов оксида железа и более жесткими восстановительными условиями, создаваемыми улучшенными плавильными печами, привело к более высокому содержанию железа в бронзе.

Невозможно провести резкое разделение между бронзовым и железным веками.Небольшие куски железа могли быть произведены в медеплавильных печах, поскольку использовались флюсы оксида железа и железосодержащие сульфидные руды меди. Кроме того, более высокие температуры печи создали бы более сильные восстановительные условия (то есть более высокое содержание монооксида углерода в топочных газах). Первый кусок железа, найденный на железнодорожных путях в провинции Дренте, Нидерланды, был датирован 1350 годом до нашей эры, датой, обычно считающейся средним бронзовым веком для этой местности. С другой стороны, в Анатолии железо использовалось еще в 2000 году до нашей эры.Есть также случайные упоминания о железе и в более ранние периоды, но этот материал имел метеоритное происхождение.

После того, как была установлена ​​связь между новым металлом, обнаруженным в медных расплавах, и рудой, добавленной в виде флюса, естественно последовала работа печей для производства одного железа. Конечно, к 1400 г. до н. Э. В Анатолии железо приобрело большое значение, а к 1200–1000 гг. До н. Э. В довольно широких масштабах превратилось в оружие, первоначально лезвия кинжалов.По этой причине 1200 г. до н.э. был принят за начало железного века. Свидетельства раскопок указывают на то, что искусство производства железа зародилось в горной стране к югу от Черного моря, в районе, где преобладали хетты. Позже это искусство, по-видимому, распространилось среди филистимлян, поскольку в Гераре были обнаружены неочищенные печи, датируемые 1200 годом до н. Э., Вместе с рядом железных предметов.

Плавка оксида железа с древесным углем требовала высокой температуры, и, поскольку температура плавления железа 1540 ° C (2800 ° F) была недостижима в то время, продукт представлял собой просто губчатую массу пастообразных шариков металла, смешанных с полужидкий шлак.Этот продукт, позже известный как блюм, вряд ли можно было использовать в том виде, в каком он стоял, но многократный повторный нагрев и обработка горячим молотком удалили большую часть шлака, в результате чего кованое железо стало гораздо более качественным продуктом.

На свойства железа сильно влияет присутствие небольшого количества углерода, при этом значительное увеличение прочности связано с содержанием менее 0,5 процента. При достижимых в то время температурах – около 1200 ° C (2200 ° F) – восстановление древесным углем дает почти чистое железо, которое было мягким и имело ограниченное применение для оружия и инструментов, но когда соотношение топлива к руде было увеличено и вытяжка печи усовершенствованный с изобретением более совершенного сильфона, железо поглотило больше углерода.Это приводило к появлению блюмов и продуктов из железа с различным содержанием углерода, что затрудняло определение периода, в течение которого железо могло быть намеренно упрочнено за счет науглероживания или повторного нагрева металла в контакте с избытком древесного угля.

Углеродсодержащее железо имело еще одно большое преимущество, заключающееся в том, что, в отличие от бронзы и безуглеродистого железа, его можно было сделать еще более твердым путем закалки, то есть быстрого охлаждения путем погружения в воду. Нет никаких доказательств использования этого процесса закалки в раннем железном веке, так что он, должно быть, был либо неизвестен тогда, либо не считался выгодным, поскольку закалка делает железо очень хрупким и должно сопровождаться отпуском или повторным нагревом в более низкая температура для восстановления прочности.То, что, кажется, было установлено на раннем этапе, было практикой многократной холодной ковки и отжига при 600–700 ° C (1100–1300 ° F), температуре, которая достигается естественным путем при простом огне. Эта практика распространена в некоторых частях Африки даже сегодня.

К 1000 году до нашей эры железо стало известно в Центральной Европе. Его использование медленно распространилось на запад. Производство железа было довольно широко распространено в Великобритании во время римского вторжения в 55 г. до н. Э. В Азии железо было известно еще в древности, в Китае около 700 г. до н. Э.

Прокатный | технология | Britannica

Прокат , в технологии, основной метод формования расплавленных металлов, стекла или других веществ в формы, которые имеют малое поперечное сечение по сравнению с их длиной, такие как стержни, листы, стержни, рельсы, балки, и провода. Прокатка является наиболее широко используемым методом формовки металлов и особенно важна при производстве стали для использования в строительстве и других отраслях промышленности. Прокатку можно производить как горячую (горячая прокатка), так и холодную (холодная прокатка).Процесс заключается в пропускании металла между парами роликов, вращающихся с одинаковой скоростью, но в противоположных направлениях и расположенных так, чтобы расстояние между ними было немного меньше толщины металла. Степень изменения толщины стали зависит от ее температуры, при этом более высокий нагрев увеличивает пластичность стали. Холодная прокатка, при которой стержни, листы или полосы стали без подогрева пропускаются через валки, обычно требует нескольких прокаток для достижения желаемой формы.Холодная прокатка часто следует за горячей прокаткой и выполняется для получения лучших механических свойств, лучшей обрабатываемости, особого размера, блестящей поверхности или более тонкой толщины, чем при горячей прокатке.

Прокат был введен в производство стали в 1783 году Генри Корт, который успешно усовершенствовал более ранние примитивные попытки использовать эту технику. Начиная с стана ранней прокатки Cort, в котором использовались рифленые валки, процесс и размеры станов постоянно совершенствовались. Современные мельницы имеют до четырех наборов валков, расположенных один над другим, и сталь прокатывают в непрерывном процессе из одного набора в другой, а затем обратно, пока не будет достигнута желаемая форма.Полуфабрикаты превращают сталь в прямоугольную форму для дальнейшей обработки; чистовые станы производят сталь, готовую к использованию в производстве.

Подробнее по этой теме

Металлургия: Прокат

Прокат – наиболее распространенный процесс металлообработки. Более 90 процентов производимого алюминия, стали и меди приходится на прокат …

Прокатка также является важным процессом в производстве стекла.Непрерывный поток или лента расплавленного стекла пропускается между парой роликов, которые разнесены таким образом, чтобы контролировать толщину стеклянного листа. Вальцовка – это очень быстрый способ производства стекла, но получаемое стекло имеет невысокое качество поверхности из-за его контакта с металлическими роликами.

Холоднокатаный прокат по сравнению с холоднотянутым и горячекатаным

В сталелитейной промышленности вы, возможно, слышали термины «холоднокатаный», «горячекатаный» и «холоднокатаный». Понимание того, как обрабатываются эти типы стали, а также правильное применение для каждого типа, имеет решающее значение для того, чтобы убедиться, что вы получаете правильный материал для своего проекта.Покупка стали правильного типа сэкономит вам время и деньги и гарантирует, что вы предлагаете своим клиентам продукцию самого высокого качества.

Холоднокатаная сталь

Сталь можно обрабатывать с помощью различного оборудования и при различных температурах. Один из этих процессов заключается в пропускании стали через пару роликов, которые придают металлу определенную толщину. При сравнении холоднокатаной стали с горячекатаной разница начинается с температуры, при которой обрабатывается металл.Холодная прокатка выполняется, когда температура металла ниже его температуры рекристаллизации, то есть температуры, при которой структура зерна стали может изменяться. Холодная прокатка выполняется при комнатной температуре.

Поскольку холоднокатаная сталь обрабатывается при этой более низкой температуре, для формирования готового продукта требуется дополнительное давление. Часто для достижения необходимой толщины требуется несколько проходов через ролики. В результате этого процесса получается сталь с высокой прочностью на растяжение, что означает, что она более устойчива к деформации или разрушению при растяжении.

Сталь

не плавится в процессе холодной прокатки, поэтому готовый продукт будет иметь более точную и постоянную толщину. Давление холодной прокатки также приводит к более полированной поверхности. Эта сталь идеально подходит для изделий, требующих постоянной толщины и гладкой эстетической отделки, таких как бытовая техника, металлическая мебель и некоторые строительные материалы.

Сравнение холоднотянутой стали

и холоднокатаной стали

Холоднокатаная сталь, как и холоднокатаная сталь, обрабатывается при комнатной температуре.Однако в то время как холодная прокатка дает плоский продукт, холоднотянутая сталь дает тонкую форму, такую ​​как пруток или проволока. Это достигается путем вдавливания горячекатаной стали в штамп: машина, которая поворачивает и вытягивает металл в окончательную удлиненную форму. Поперечное сечение этой окончательной формы может быть круглым, квадратным, прямоугольным, шестиугольным или восьмиугольным, в зависимости от матрицы. Холоднотянутая сталь идеально подходит для изготовления длинномерных изделий, таких как валопроводы и конструктивные детали, а также потребительских товаров, требующих эстетической отделки.

Холоднокатаная сталь имеет те же преимущества, что и холоднокатаная сталь. Давление, необходимое для изготовления холоднотянутой стали, обеспечивает высокую прочность на разрыв и гладкую полированную поверхность. Как и холоднокатаная сталь, холоднокатаная сталь не меняет форму во время обработки, поэтому готовый продукт имеет предсказуемую толщину и форму. Холоднокатаную сталь обычно необходимо протягивать несколько раз через разные фильеры для получения нужного размера, что приводит к более высоким производственным затратам.

Горячекатаная сталь

vs.Холоднокатаная сталь

Горячекатаный прокат, как и холоднокатаный, плоский. Однако из-за того, что горячекатаная сталь проходит через ролики при гораздо более высокой температуре, в процессе охлаждения она меняет форму и размер, что делает ее менее идеальной для проектов, требующих однородной толщины. Горячекатаный прокат также имеет более грубую отделку и не такой прочный, как холоднокатаный.

Есть также некоторые преимущества при использовании горячекатаной стали вместо холоднокатаной. Горячекатаная сталь более ковкая, поэтому с ней легче работать как во время прокатки, так и после нее.Эта ковкость также означает, что горячекатаная сталь имеет более низкую стоимость из-за меньшего количества этапов в процессе горячей прокатки. Например, металл не нужно охлаждать перед отправкой через валки, и его можно значительно уменьшить по толщине всего за один проход (по сравнению с холодной прокаткой, которая требует нескольких проходов). Горячекатаный прокат лучше всего использовать для таких изделий, как рельсовые пути и двутавровые балки, которые производятся в больших количествах и не требуют чистой отделки.

При выборе типа стали следует учитывать множество факторов, например стоимость производства, требования к прочности и эстетический вид.Знание различий между этими тремя типами поможет вам выбрать лучшую сталь для вашего следующего проекта.

Разъяснения по горячей и холодной прокатке

Для тех, кто не работает, процесс прокатки неизвестен. Обычный человек может совершенно не знать, что такое прокат, но это чрезвычайно важно знать в сталелитейной промышленности.

Прокатка – это производственный процесс, при котором металл пропускают через пару валков. Прокатное производство имеет 2 основных классификации.Плоская прокатка, при которой продукт обычно представляет собой лист, или профильная прокатка, при которой продукт обычно представляет собой стержень или стержень. Прокат также классифицируют по температуре рекристаллизации металла.

Процессы прокатки восходят к 1779 году. Первый прокатный стан был построен в Фонтли, Хэмпсир, где Генри Корт разработал и получил патенты на свои идеи. Двумя типами зависящих от температуры процессов прокатки являются горячая и холодная прокатка, и каждый из них имеет свое конкретное применение.

Горячая прокатка

Для горячей прокатки используются большие куски металла, такие как слябы или стальные заготовки, и их нагревают выше температуры рекристаллизации. Затем металлические детали деформируются между роликами, создавая тонкие поперечные сечения. Эти поперечные сечения тоньше, чем те, которые образуются в процессах холодной прокатки с тем же числом стадий. Горячая прокатка также уменьшает средний размер зерна металла, но сохраняет равноосную микроструктуру.

Холодная прокатка

Холодная прокатка – это процесс пропускания металла через валки при температурах ниже температур его рекристаллизации.Это увеличивает предел текучести и твердость металла. Это достигается за счет введения дефектов в кристаллическую структуру металла, создавая упрочненную микроструктуру, предотвращающую дальнейшее скольжение. Поскольку металл находится при комнатной температуре, он менее пластичен, чем металл при температуре выше его температуры рекристаллизации. Это делает холодную прокатку более трудоемким и дорогостоящим процессом, чем горячая прокатка. Холодная прокатка также может уменьшить размер зерна металла, что приводит к упрочнению Холла-Петча.

Для производства листового металла используется как горячая, так и холодная прокатка.Однако холодная прокатка дает более тонкие листы. Горячая прокатка также обычно используется для создания железнодорожных рельсов, а холодная прокатка – для изготовления банок для напитков.

Это была всего лишь оговорка в отношении информации о прокатке, в которой были выделены два очень важных процесса прокатки – горячий и холодный. По любым вопросам обращайтесь к нам

Профилегибочные материалы и процессы

Формование валков – это процесс, при котором полоса или лист металла, например, стали, пропускается через непрерывный набор клетей (валков) до тех пор, пока не будет достигнут желаемый профиль поперечного сечения.Лист или полоса пластически деформируются вдоль линейной оси при комнатной температуре. Профилирование, как правило, используется для изготовления деталей большой длины, а также для изготовления больших партий изделий определенной формы.

Каждая клеть в процессе профилирования выполняет определенную работу по изготовлению детали, и каждый этап включает незначительные изменения в конфигурации металла. Размер используемых стоек зависит от типа металла, толщины и формуемости.

Черные металлы

Черные металлы – это любые металлы, содержащие соединение двухвалентного железа. Некоторые примеры черных металлов включают:

  • Сталь : состоит в основном из железа и является ковкой ниже ее точки плавления по крайней мере в одном температурном диапазоне, не требуя специальной термообработки. Сталь для профилирования обычно не содержит шлака, и от 0,05 до двух процентов ее веса составляет углерод. Сталь также может содержать небольшое количество кремния и марганца, а также следовые количества серы и фосфора.
  • Нержавеющая сталь : содержит высокий процент хрома, что обеспечивает высокую стойкость к появлению пятен и коррозии. Эта сталь также устойчива к слабым минеральным кислотам, окислению, органическим кислотам и другим едким материалам.
  • Galvannealed : листовая сталь, которая была покрыта с обеих сторон цинком и подверглась немедленной термообработке, так что поверхность металла имеет связанное покрытие из сплава цинк-железо.

Цветные металлы

Цветные металлы не содержат железа в своем химическом составе.Некоторые из наиболее распространенных цветных металлов, используемых при профилировании, включают:

  • Алюминий : мягкий, податливый и легкий металл с отличной устойчивостью к коррозии. При контакте с воздухом образует тонкий слой оксида алюминия, защищающий от износа.
  • Латунь : сплав меди и цинка, обладающий ярким золотым цветом и высокой устойчивостью к коррозии. Существует ряд различных видов латуни, в том числе бронза, сплав меди и олова.Латунь очень пластична и используется во многих сферах.
  • Медь : пластичный металл, известный своей электропроводностью. Он также занимает важное место в строительных материалах и в качестве основного компонента в других цветных сплавах.
  • Свинец : используется во многих типах строительных материалов, таких как кровельный металл, гидроизоляция, желоба, стыки желобов и другие.
  • Композиты : материалы, изготовленные из двух или более материалов с химическими или физическими различиями.

Применение рулонных формованных материалов

Рулонные гнутые материалы широко используются в повседневной жизни. Примеры рулонных гнутых материалов в таких отраслях, как:

  • Транспортировка : оконные направляющие, бамперы, арматурные стержни, структурные компоненты и секции обшивки транспортного средства могут быть выполнены из материалов, полученных в рулонах. Гнутые детали можно найти во всем: от автомобилей и грузовиков до кораблей и трейлеров.
  • Коммерческое и жилое строительство : используется в лифтах, решетчатых перегородках, стойках и водосточных трубах.Рулонные гнутые материалы имеют как внутреннее, так и внешнее применение в строительстве.
  • Строительство автомагистралей : большинство дорожных знаков, усиления настила моста и ограждения изготовлены из рулонных материалов.
  • Авиация и космонавтика: сотовые уплотнения на реактивных двигателях часто представляют собой гнутые изделия, как и передние кромки лопастей вертолетов. Стрингеры планера, кожухи, опорные кольца и многочисленные внутренние компоненты также могут быть профилированы.
  • Сельское хозяйство : рулонные материалы можно найти в оборудовании для газонов и сада, полах зерновых бункеров, столбах ограждений и другом сельскохозяйственном оборудовании.
  • Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC) : воздуховоды, корпуса кондиционеров, рамы воздушных фильтров, жалюзи градирни, корпуса электрических нагревателей и компоненты солнечных панелей могут быть выполнены из гнутых в рулонах деталей.
  • Бытовая техника : в некоторых более крупных приборах используются детали из гнутой формы, такие как панели и полки холодильника, ручки, уплотнители мусора и другие.
  • Офисная мебель : от металлических шкафов и стеллажей для выставок в универмагах до стеллажей для супермаркетов и модульных перегородок изготавливаются из гнутых в рулонах деталей.

Примеры материалов, формованных рулонами

Гофрированный металл или гофрированное оцинкованное железо (CGI) формируется в листы с металлическим покрытием при прохождении через специальный набор роликов. Эти листы обычно используются для кровли сельских и военных зданий, а также для резервуаров с водой и навесов. Конечный продукт имеет легкий вес, а канавки в листе повышают прочность на изгиб. Хотя его все еще называют гофрированным оцинкованным железом, CGI на самом деле состоит из стали.

Другие примеры гнутых материалов включают уголки, уголки и V-образные формы. Эти компоненты используются для рам, рельсов, стоек, фланцев, кронштейнов, хомутов, арматуры и других приложений. Из рулонных материалов также могут быть изготовлены обода, кольца, зажимы, облицовка, жалюзи, лезвия, планки, стержни, проволока и многое другое. Фактически, наиболее гибкий металл можно формовать в рулонах, и форма и использование материала, полученного в рулонах, могут быть как простыми, так и сложными, насколько позволяет оборудование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.