Горячекатаная сталь - это экономически эффективный строительный материал. Этот материал хорошо поддается обработке и доступен в больших размерах - рулоны, листы и структурные секции - что делает его основным для многих применений.
В этом блоге мы рассказываем о компании Weijunli Steel, которая ведущий поставщик и переработчик стали, Мы расскажем вам о том, что нужно знать о горячекатаной стали.
Определение горячекатаной стали
Горячекатаная сталь - это стальное изделие, которое производится путем прокатки стали при температуре, как правило, от 1000°C до 1250°C, выше температуры рекристаллизации стали. При таких температурах металл становится мягким и не очень твердым для формовки в толстые листы, широкие рулоны и конструкционные формы. Этот процесс позволяет получать материал, который экономически выгодно производить в больших объемах и лучше всего подходит для строительства, тяжелого машиностроения и изготовления промышленных изделий.
Свойства горячекатаной стали
Температура и процесс производства
Горячекатаная сталь производится путем нагрева стальных полуфабрикатов - слябов, заготовок или блюмов - в нагревательной печи и пропускания их через прокатные станы при температуре выше температуры рекристаллизации. Высокая температура позволяет быстро уменьшить толщину с меньшим усилием, чем это требовалось бы при температуре окружающей среды. После окончательной прокатки материал подвергается контролируемое охлаждение (часто через ламинарный поток) для точного управления полученной микроструктурой перед намоткой или разрезанием на пластины.
Поверхностные и размерные характеристики
Основным видимым признаком горячекатаной стали является окалина-темный окисленный слой, образующийся при высокотемпературной обработке. Поверхности также могут иметь светлая ржавчина, гнездовые метки (от контакта с катушкой), или небольшая точечная коррозия. Размеры, Материал по своей природе обладает более широкие допуски и беднее плоскостность чем холоднокатаные аналоги; поэтому колебания толщины и незначительное коробление являются обычным явлением, особенно для толстых листов.
Микроструктура и механические свойства
Из-за деформации, происходящей выше температуры рекристаллизации, горячекатаная сталь обычно имеет более крупнозернистую структуру, что приводит к более высокой пластичности и удлинению, но обычно более низкому пределу текучести по сравнению с холоднокатаной сталью.
Технологичность и последующая обработка
Горячекатаная сталь легко поддается формовке, сдвигу, сварке и гибке, а также имеет крайне низкий риск растрескивания. В зависимости от конечного использования горячекатаная сталь обычно подвергается дальнейшей обработке (кислотная промывка для удаления окислов, цинкование для защиты от коррозии или холодная прокатка для получения более строгих допусков).
Преимущества и недостатки горячекатаной стали
Понимание их плюсов и минусов поможет вам выбрать подходящие материалы для вашего проекта.
Преимущества
- Экономическая эффективность: Благодаря меньшему количеству прецизионных процессов обработки и более высокой производительности, стоимость тонны горячекатаной стали ниже, чем холоднокатаной.
- Крупномасштабное производство: способно производить широкие рулоны и толстые листы, которые не могут быть экономически выгодно поставлены путем холодной прокатки.
- Хорошая пластичность и свариваемость: Высокая пластичность позволяет сгибать и сваривать ее при изготовлении конструкций.
- Гибкая обработка подложки: подходит для кислотного травления, гальванизации, покраски или последующей холодной обработки.
Недостатки
- Плохая обработка поверхности: Оксидный налет и шероховатость делают его непригодным для необработанного видимого или декоративного применения.
- Большой допуск на размеры: Если требуется точная толщина и плоскостность, необходима дополнительная обработка (холодная прокатка, механическая обработка).
- Различия в механических характеристиках: Разница в механических характеристиках отдельных рулонов или листов может быть больше, чем у строго контролируемых холоднокатаных изделий.
Когда следует выбирать горячекатаную сталь: Когда стоимость, большой размер поперечного сечения и конструктивные характеристики важнее внешнего вида и строгого контроля размеров.
Применение горячекатаной стали
Сочетание доступности размеров, дешевизны и механических свойств горячекатаной стали делает ее незаменимой во всех отраслях промышленности:
- Строительство и инфраструктура: Конструкционные балки (двутавровые, двутавровые), колонны, плиты для мостов и каркасов зданий. Распространены конструкционные марки (например, эквиваленты S235, S355).
- Тяжелое оборудование и техника: Основания, рамы и компоненты для сельскохозяйственного оборудования, горной техники и промышленных машин.
- Судостроение и оффшор: Корпусные плиты, палубные плиты и элементы конструкций, где требуются толщина, свариваемость и прочность. Горячекатаные стали морского класса (например, AH36, DH36) используются после соответствующей сертификации.
- Автомобили и транспорт: Компоненты шасси, поперечины и некоторые штампованные детали, где качество обработки поверхности не является критическим.
- Трубы, трубки и конструкционные профили: Горячекатаные рулоны часто служат сырьем для производства сварных труб и конструкционных труб, используемых в строительстве и инфраструктуре.
- Энергия и хранение: Стальные конструкции для электростанций, сырые заготовки для сосудов под давлением (после последующей обработки) и резервуары для хранения.
Промышленные стандарты для горячекатаной стали
Производство и классификация горячекатаная сталь строго регламентированы международными и национальными стандартами для обеспечения соответствия химического состава, механических свойств и методов испытаний. Понимание этих стандартов необходимо для глобальных покупателей и инженеров при поиске материалов и проверке сертификатов качества.
Вот некоторые из них наиболее признанные стандарты горячекатаной стали во всем мире:
| Регион | Стандартная система | Общие оценки | Описание / Применение |
|---|---|---|---|
| Соединенные Штаты (ASTM / AISI) | ASTM A36, ASTM A1011, ASTM A572 | A36, A1011, A572 Gr.50 | Широко используется в строительстве, машиностроении и автомобильной промышленности. |
| Европа (EN) | EN 10025-2, EN 10111 | S235JR, S275JR, S355JR | Определяет конструкционные и низкоуглеродистые стали с хорошей свариваемостью. |
| Китай (GB) | GB/T 700, GB/T 3274 | Q235, Q345 | Охватывает горячекатаные листы и плиты общего и конструкционного назначения. |
| Япония (JIS) | JIS G3101, JIS G3132 | SS400, SPHC | Используется для механических, строительных и формовочных работ. |
| Международная организация по стандартизации (ISO) | ISO 4948, ISO 3573 | – | Приводятся общие определения и классификация сталей. |
Каждый из этих стандартов определяет:
- Химический состав (углерод, марганец, сера, фосфор и т.д.)
- Механические свойства (предел текучести, предел прочности, удлинение)
- Допуски на размеры и качество поверхности
- Методы испытаний ударопрочность, твердость и гибкость
Заключение
Горячекатаная сталь является материалом, используемым в строительстве, производстве и тяжелой промышленности, поскольку она экономична, доступна в огромных размерах и хорошо поддается обработке. Хотя он имеет ограничения по качеству обработки поверхности и точности размеров, их часто можно преодолеть с помощью последующей обработки, такой как травление, цинкование или холодная обработка. Наиболее важными шагами для покупателей и спецификаторов являются выбор правильного стандарта и сорта, настаивание на надлежащей документации завода и проверка поставок на соответствие требованиям и характеристикам.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Вопрос: В чем разница между горячекатаной и холоднокатаной сталью?
О: Горячекатаная сталь обрабатывается при высокой температуре и имеет более шероховатую поверхность и более широкие допуски; холоднокатаная сталь обрабатывается при комнатной температуре (или снижается при низких температурах) для получения более гладкой поверхности и более жесткого контроля размеров.
Вопрос: Будет ли ржаветь горячекатаная сталь?
О: Да - окалина не обеспечивает долговременной защиты от коррозии. Для защиты используйте оцинковку, покраску или смазку.
Вопрос: Можно ли использовать горячекатаную сталь для изготовления прецизионных деталей?
О: Не напрямую. Для получения точной толщины, плоскостности или отделки поверхности выбирайте холоднокатаную сталь или выполняйте вторичную обработку/финиширование.
Вопрос: Как проверить качество поставок горячекатаной стали?
О: Требуйте MTC, проверяйте тепловые числа, проводите визуальный контроль поверхности, измеряйте размеры в нескольких точках и запрашивайте образцы механических испытаний для критических применений.
Вопрос: Какие толщины характерны для горячекатаной стали?
О: Горячекатаный прокат обычно варьируется от 1,5 мм до 100+ мм для листов; рулоны и широкие полосы зависят от возможностей прокатного стана.
Вопрос: Какие последующие процессы используются при обработке горячекатаной стали?
A: Травление (кислотная очистка), гальванизация, отжиг (редко), холодная прокатка (для улучшения допусков), покраска и порошковое покрытие.
