Отличия холоднокатаных/горячекатаных листов
Холоднокатаный или горячекатаный листовой прокат? Что выбрать?
Используют две технологии листовой прокатки стали – в горячем и холодном состояниях металла. Соответственно существуют и два стандарта – ГОСТ 19903-2015 на горячекатаный лист и ГОСТ 19904-90 - на холоднокатаный. Рассмотрим различия.
Температурный режим прокатки
Горячее деформирование сталей ведётся при 850…12500С: нижняя граница принимается для высокоуглеродистых, верхняя – для низкоуглеродистых марок материала. С повышением температуры удлиняется технологический цикл прокатки и растёт слой поверхностной окалины. Температура холодной деформации при прокатке – от 20 до 1000С: в таком интервале окалина не образуется, отсутствует также термическое расширение прокатных валков.
Микроструктура
В условиях горячей обработки давлением повышение температуры металла ведёт к формированию более крупнозернистой структуры – для стали это 6000С и выше. Такая структура негативно проявит себя при последующей штамповке со значительными степенями деформации: возможно трещинообразование, особенно для сталей, содержащих более 0,35 % С.
В ходе холодной прокатки стали упрочняются, но микроструктура в поперечном сечении остаётся мелкозернистой и однородной. Такой металл можно подвергать штамповке, не опасаясь разрушения.
Прочностные показатели
Пластичность стали зависит от её химсостава, а не от температуры прокатки. Однако формоизменение холоднодеформированного металла протекает сложнее, чем горячедеформированного. Причина - упрочнение, которое проявляет себя при температурах 20…250С. Поэтому технологические усилия деформирования холоднокатаных листов выше, чем горячекатаных.
Использовать эффект упрочнения можно и в положительном смысле: принять для изготовления детали более дешёвую низкоуглеродистую сталь, а затем повысить её прочность в процессе штамповки.
Точность
Размерные допуски на горячекатаный листовой прокат всегда больше, что объясняется трудноуправляемыми значениями температурного расширения заготовки и прокатных валков. Шероховатость поверхности заготовки после горячей прокатки также выше, чем холоднокатаной:
| Показатель | Вид прокатки | ||
|---|---|---|---|
| Горячая | Холодная | ||
| Допуски по длине, мм | +10…75 | +10…25 | |
| Допуски по ширине, мм | +6…75 | +5…10 | |
| Допуски по толщине, мм | ±0,06…2,20 | ±0,04…0,30 | |
| Шероховатость, Ra, мкм, не более | 20 | 1,6 | |
| Плоскостность, мм | 12…20 | 12…18 | |
Данные таблицы приведены для процессов прокатки стальных листов обычной точности.
Сортамент
Ассортимент продукции выбирают в зависимости от последующего применения. Горячекатаные листы отечественного производства изготавливаются длиной 710…12000 мм, шириной 500…4400 мм, толщиной 0,4…160,0 мм, холоднокатаные – соответственно 1000…6000 мм, 500…2350 мм и 0,35…5,00 мм.
Использование
Сферы рационального применения горячекатаного проката – материалоёмкое машиностроение, строительство (промышленное и дорожно-транспортное), судостроение. Листы холодной прокатки востребованы на предприятиях точного машино- и приборостроения, при производстве сборных/сварных металлоконструкций.
