Производители выпускают обширный ассортимент металлопроката. По мнению специалистов многих областей деятельности, наиболее популярным видом проката является стальная полоса. Эксплуатационные характеристики, особенности формы сечения и химический состав сделали стальную полосу практически незаменимой во многих сферах, для решения обширного перечня задач.
ОПИСАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ, ПРОИЗВОДСТВА, ГОСТ
Стальная полоса является одним из видов сортового металлопроката. Основные конструктивные отличия - прямоугольное поперечное сечение и отсутствие внутренних полостей. Производство осуществляется по технологиям горячей и холодной прокатки, реже резки (или рубки) листовой стали и ковки. Чаще всего применяется первый способ, т.к. горячекатаный прокат отвечает запросам потребителей в строительной и машиностроительной отраслях, потому что легко подвергается гибке и резке. Производство проката осуществляется в соответствии с ГОСТом 103-2006. При изготовлении горячекатаной полосы используется большое количество марок стали, указанных в ГОСТе 380-94, наиболее популярной является ст3. Сырьем для производства выступают заготовки (слитки или слябы). Изготовление проката выполняется на широкополосных станах горячей прокатки (ШСГП). Специализированные станки оснащены значительным количеством вращающихся разномерных валков, при многократном прогоне через которые заготовки (слитки или слябы), нагретые до температуры рекристаллизации, приобретают нужные размеры и форму. Обработка приводит к уменьшению толщины на заданное значение, увеличению ширины и длины.
Если рассматривать процесс изготовления подробно, то он включает следующие этапы:
– взвешивание заготовок, измерение параметров для определения оптимального режима нагрева;
– загрузка заготовок в печь, нагрев по температуры рекристаллизации;
– выгрузка из печи и отправка в окалиноломатель;
– прокатка в черновой печи в поперечном направлении до получения необходимой ширины;
– прокатка в валковом стане в продольном направлении, в процессе которой жидкостями высокого давления удаляется окалина;
– обработка в чистовой клети вдоль продольной оси до приобретения изделием необходимых размеров;
– обрезка гильотиной передней и задней частей;
– маркировка;
– термообработка в печи;
– правка;
– контроль качества;
– обрезка боковых кромок гильотинными ножницами;
– при необходимости осуществляется шлифовка и нарезка на мерные длины.
В завершении прокат проходит испытания на изгиб, растяжение и ударную вязкость, выполняется контроль химического состава, качества поверхности и массы.
Технология горячей прокатки обеспечивает получение продукции с максимально доступной стоимостью, которую обуславливает экономия энергозатрат в процессе производства. Для увеличения стойкости к коррозии и срока службы полоса подвергается цинкованию горячим методом. Для надежной защиты толщина цинкового покрытия должна варьироваться в пределах от 70 до 120 мкр.
Сырьем для производства холоднокатаной или калиброванной полосы выступает горячекатаный полуфабрикат. Для производства используется инструментальная углеродистая, жаропрочная, конструкционная качественная, коррозионностойкая, легированная, теплоустойчивая, углеродистая стали. В зависимости от характеристик стали и требований к готовой продукции технология производства может отличаться, примерный план выпуска калиброванной полосы выглядит следующим образом:
– смягчающий отжиг;
– дробеструйная обработка;
– травление;
– обрезка кромок;
– нанесение смазок;
– прокатка;
– стабилизирующий отжиг;
– повторение этапов до достижения необходимого результата.
В завершении осуществляется дрессировка (холодная прокатка с малыми значениями обжатия) углеродистых сталей, термообработка и полировка нержавеющих поверхностей. Некоторые высоколегированные сплавы подвергаются нанесению электроизоляционных покрытий. Проведение всех вышеперечисленных операций позволяет достичь улучшения качества верхнего слоя и физико-механических свойств.
Технология ковки в большинстве случаев применяется для создания декоративных полос, отличающихся прочностью и жесткостью. На кованых полосах недопустимо наличие неоднородных участков.
Гильотинная резка листовой стали обеспечивает выпуск изделий, которые могут иметь заусенцы на кромках, что недопустимо.
ВИДЫ
Как уже было сказано выше стальная полоса различается в соответствии с технологией производства. Но имеются и другие критерии для классификации.
1. Производство полосы осуществляется из разных марок сталей, что обеспечивает отдельные особенности каждого вида.
1.1. Оцинкованная полоса с защитно-декоративным покрытием чаще всего производится из холоднокатаного проката. Нанесение покрытия осуществляется горячим методом. Покрытие обеспечивает сохранение на протяжении продолжительного времени пластичности.
1.2. Горячекатаная полоса общего назначения (ОН) производится на станках горячей прокатки из сталей обычного качества. Особых требований к точности размеров, качестве поверхности и показателю притупления углов не предъявляется. Длина варьируется в пределах 3-10 метров.
1.3. Полоса из жаропрочной и коррозионностойкой сталей относится к прокату специального назначения. Полоса из коррозионностойких марок отличает значительное содержание количество легирующих компонентов, что обеспечивает хорошую стойкость к общей, точечной, межкристаллической и язвенной коррозии. Прокат из жаропрочных сталей на никелевой или железоникелевой основе выдерживают продолжительное воздействие высоких температур - от 600 градусов по Цельсию, но сваривается с определенными трудностями, т.к. металл в околошовной зоне подвержен образованию трещин.
1.4. Горячекатаная полоса из углеродистой стали без легирующих добавок в составе. Использование данной стали положительно влияет на стоимость проката, который отличает хорошая свариваемость, вязкость и пластичность, что и обеспечивает повышенную востребованность.
1.5. Полоса из конструкционных сталей производится в соответствии с технологиями горячей и холодной прокатки, ковки и резки. Прокат отлично поддается свариванию и механической обработке, обладает достаточно высокой стойкостью к нагрузкам и разрыву.
2. По длине различают полосу мерной, немерной и кратной длины.
3. В соответствии с точностью различают прокат повышенной (А) и нормальной (Б) точности.
4. Серповидность позволяет разделить прокат на два класса, серповидность продукции первого класса не превышает 0,2% длины, второго - 0,5%.
5. ГОСТ 103-2006 определяет размеры полосы: ширина варьируется в пределах от 10 до 200 мм.; толщина - 4-80 мм., длина - 3-10 м.
ДОСТОИНСТВА
Стальные полосы обладают широким перечнем достоинств. Во-первых, применение проката позволяет сэкономить на выпуске различной продукции: инструменты, изделия, конструкции, элементы оборудования. Экономия достигается благодаря прежде всего низкой стоимости полосы. Также по сравнению с стальными листами использование полосы обеспечивает снижение отходов, т.к. всегда существует возможность выбрать оптимальное по ширине изделие для реализации поставленных конструкторских решений. Кроме этого, отсутствует необходимость выполнения резки или рубки, что позволяет сэкономить собственное время и силы при самостоятельном проведении работ или денежные средства при оплате труда наемных работников (монтажников). Во-вторых, полоса обладает невысокой стойкостью к нагрузкам на изгиб, что позволяет придавать прокату различную конфигурация, а это обеспечивает получение разнообразных изделий без проведения операций резки и сварки. Обладает стальная полоса и другими достоинствами:
– доступная стоимость;
– продолжительный срок службы проката обеспечивает значительный эксплуатационный срок готовых изделий и конструкций;
– стойкость к износу, агрессивным средам, истиранию, высоким и низким температурам, а также их перепадам;
– низкая металлоемкость сочетается с высокими несущими характеристиками;
– возможность производства элементов, изделий и конструкций с различными свойствами;
– компактное и удобное хранение и транспортировка;
– значительное количество вариантов хранения.
СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Полоса успешно используется в различных сферах:
В строительстве применяется для возведения металлоконструкций бытового, промышленного и сельскохозяйственного назначения: вышки, мачты, площадки, резервуары, эстакады, ворота, козырьки, навесы, ограждения, перила и многое другое, а также малых архитектурных форм, востребованность обусловлена простотой в обработке и сварке.
В мебельном промышленности - для увеличения прочности кресел, кроватей и других предметов мягкой мебели.
В металлургической промышленности - в качестве полуфабриката для промышленном выпуске сварных труб, уголков, швеллеров и пр.
В электроэнергетике и добывающей промышленности - в качестве альтернативы токопроводящим шинам, для обеспечения прочности агрегатов и механизмов. В нефтегазовой сфере и ЖКХ оцинкованная полоса применяется в качестве средства борьбы с коррозией коммуникаций.
В производственной сфере - при выпуске крепежа, рессор, режущего инструмента и насадок для оборудования, в процессе монтажа подвесных путей, толкателей и осей.
В декоративных целях оцинкованная полоса используется дизайнерами и архитекторами, которые с ее помощью выполняют отделку зданий и сооружений.
Теги:
