Лист гарячекатаний: класифікація, особливості та переваги

Завдяки пластичності, підвищеній механічній міцності й достатній корозійній стійкості лист сталевий гарячекатаний знаходить широке застосування у всіх галузях сучасної економіки. Незважаючи на масове виробництво полімерних і композитних матеріалів, попит на вітчизняному і світовому ринку на нього стабільно зростає, що, в свою чергу, обумовлює великий сортамент металопрокату і жорсткі вимоги до його якості.

Класифікація

Сталь листова гарячекатана - популярний металопрокат, отриманий методом гарячої прокатки. Така технологія виробництва:

• забезпечує відмінну хімічну однорідність;
• мінімізує внутрішні і поверхневі напруги в металі;
• формує рівномірну структуру, яка обумовлює однорідність властивостей по перетину;
• дозволяє виготовляти тонко і товстолистовий прокат з легованих, вуглецевих і конструкційних сталей.

Можливий недолік, яким володіє такий прокат - технологічна окалина. Проте на сьогоднішній день її видаляють за допомогою дробеструйної і хімічної додаткової обробки.

З огляду на варіативність застосування, відчувається істотна потреба ринку в широкому сортаменті штрипса. Наприклад, лист гарячекатаний ДСТУ 8540 (ГОСТ 19903) виготовляється товщиною в інтервалі від 0,4 до 160 мм, а сталь в рулонах - від 1,2 до 25 мм. При цьому листову сталь й рулонну класифікують відразу за кількома ознаками.

Товщина

δ = 0,4 ÷ 3,9 мм – тонколистовий.

δ = 4,0 ÷ 160,0 мм – товстолистовий.

Характер обробки кромки

Обрізна (О).

Необрізні (НО).

Точність виготовлення

За товщиною: висока (АА), підвищена (А), звичайна (Б).

За площинністю: особливо висока (ПО), висока (ПВ), поліпшена (ПУ), нормальна (ПН).

Основні нормативні документи на гарячо-і холоднокатані листи

Щоб виробники і потенційні споживачі могли оперувати загальними нормами та ще на етапі узгодження поставок вирішувати всі питання, пов'язані з якістю та сортаментом металевого прокату, на галузевому, державному й міжнародному рівні використовується нормативно-технічна документація. В існуючій практиці такими є стандарти систем ДСТУ, ГОСТ, EN, ISO, DIN, ASTM та багатьох інших, а також Технічні умови (ТУ) та стандарти підприємств (СТП), застосування яких дозволяє виробникам здійснювати продажі, як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринку, а також стандартизувати всі розміри й параметри виготовлення. Але в окремих випадках допускаються окремі відхилення за якістю, якщо вони спочатку оговорені замовником і зафіксовані в договорі або специфікації. 

ДСТУ 8540 (ГОСТ 19903)

Даний стандарт визначає сортамент листа гарячекатаного та його розміри з урахуванням виду прокату і характеру обробки торцевого краю. Таким чином, документ регламентує товщину, ширину, довжину і допустимі відхилення цих параметрів.

Розміри листового прокату

Розміри прокату, що виготовляється в рулонах

Сталь гарячекатана листова ріжеться тільки під кутом 90 градусів. При цьому косина різу і серповидність не повинні виводити параметри листа за межі встановлених розмірів як по ширині, так по і довжині.

ДСТУ 2834 (ГОСТ 16523)

У цьому стандарті описані технічні умови (ТУ) на тонкий листовий прокат, що виготовляється товщиною до 3,9 мм включно. Він також визначає основну класифікацію за такими ознаками:

• спосіб виробництва: гарячекатаний і холоднокатаний;
• групи міцності з розрахунку мінімального значення тимчасового опору: К260В, К270В, ОК300В, К310В, К330В, К350В, ОК360В та інші, де ОК - прокат з вуглецевої сталі звичайної якості, К - продукція з вуглецевої якісної сталі;
• якість обробки поверхні. Гарячекатаний лист класифікують на прокат з підвищеною обробкою (III) і звичайної обробкою (IV).

ДСТУ 8803 (ГОСТ 14637) ДСТУ 2834 (ГОСТ 16523)

Стандарт регламентує технічні умови (ТУ) на товстолистовий прокат товщиною від 4 мм до 160 мм і листову сталь в рулонах товщиною від 4 мм до 20 мм. Виробництво гарячекатаного металопрокату у вигляді листів і рулонов здійснюється за наступними марками сталі Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс згідно ДСТУ 2651/ГОСТ 380.

Прокат поділяють на категорії: 1, 2, 3, 4, 5, 6 (крім марки стали Ст0).

З огляду на те, що лист гарячекатаний застосування знаходить так само широке, як і холоднокатаний, то використовують загальний принцип позначення, де вказують клас виготовлення і марку сталі. Наприклад:

Таким чином, якщо покупець хоче купити метлопрокат і шукає в прайсах або інтернет-каталогах лист гарячекатаний, позначення стане йому підказкою. І дозволить правильно вибрати металевий прокат з урахуванням необхідних габаритів і фізико-механічних властивостей сплаву.

На замітку. Розрахувати теоретичну масу одного сталевого листа в кг можна за формулою:

m = h × a × l × ρ, де:·  

• h, a, l - відповідно товщина, ширина і довжина листа,·  
• ρ - щільність сталі. Для спрощеного розрахунку рекомендується використовувати середню довідкову величину для сталей 7,85 кг/м³.

Галузь застосування

У сучасному інжинірингу та агротехнічному комплексі лист гарячекатаний конструкційний затребуваний особливо широко. Його використовують в авіа- і автомобілебудування, машино- і верстатобудуванні. Він необхідний для виготовлення деталей і корпусних обшивок морських і річкових суден та майже незамінний в штаппувальному виробництві. А також застосовується при зведенні несучих конструкцій і перекриттів мостів, естакад, а також у виробництві:

• труб;
• вагонів і цистерн;
• трамваїв і тролейбусів;
• сільськогосподарських і загальнопромислових механізмів і агрегатів.

Коротко в фактах. Тільки в 2017 році в Азії було вироблено 1 162,5 млн. тонн сталевої продукції, в Європі - 313,2 млн. тонн, в Північній Америці - 116 млн. тонн, в Південній Америці - 43,7 млн. тонн, в країнах Середньої Азії - 34,9 млн. тонн, в Африці - 15 млн. тонн, Австралії та Нової Зеландії - 6 млн. тонн сталі. З цього обсягу на частку гарячекатаного листового прокату в середньому припадає понад 61%.

Сталь була та залишається найбільш універсальним промисловим матеріалом в світі. Вона використовується в будівництві, агротехнічному комплексі та промисловому інжинірингу. Сталь стовідсотково придатна для повторної переробки, що робить її основним продуктом в круговій економіці і дозволяє раціонально використовувати ресурси і поліпшити екологічну ситуацію на глобальному рівні.

Завдяки невисокій ціні і поліпшеним споживчим властивостями чорний гарячекатаний лист особливо популярний у монтажно-будівельних організацій і підрядників. Вони застосовують його при створенні технічних водойм, відмосток і фундаментних укріплень. При масовому розповсюдженні монолітних будівельних технологій з нього почали широко виготовляти опалубки. Ну й, звичайно, він є відмінною заготівлею для виробництва фрагментів централізованих і місцевих вентиляційних систем і профлистів.

Якщо враховувати вагу прокату, а також порівнювати в ракурсі хімічних властивостей лист гарячекатаний і холоднокатаний, різниця не буде очевидною. Але ці два види прокату кардинально відрізняються параметрами пластичної деформації, адгезією до лакофарбового покриття і ціновим порядком. Причому переваги гарячекатаного металопрокату очевидні.

Він стійкий до появи поверхневих і внутрішніх напружень. Його структура характеризується високою однорідністю та щільністю. Відповідно він відрізняється:

• значним терміном служби;
• достатньо інертний до втомних процесів;
• варіативністю механічної, термічної та гальванічної обробки. Піддається зварці, наплавленню, свердлінню, різанню і штампуванню.

Незважаючи на відмінності у фізичних властивостях, лист гарячекатаний і холоднокатаний знаходить масове застосування у виробничому секторі і в народному господарстві. Тому в найближчі роки ринкова пропозиція, а також споживчий попит на нього буде тільки зростати.