Гост р 55374-2012 прокат из стали конструкционной легированной для мостостроения. общие технические условия

Какие виды металлопроката существуют

В целом весь металлопрокат, который существует в продаже, делится на три большие группы:

• листовой;
• черный;
• цветной.

Листовой прокат – это как раз та самая листовая сталь, предназначенная для предохранения кровли и фасада от негативного воздействия погоды – осадки, температурные перепады, сильные ветра, солнечные лучи и так далее. Листы стали для дополнительной защиты в процессе производства покрывали слоем цинка, который и не дает материалу портится, то есть ржаветь.

Если же говорить о черном металлопрокате, то здесь имеются ввиду изделия, изготовленные из стали, то есть обычного железа, чугуна и стали, в составе которых нет цветных металлов. Из черного проката делают швеллера, уголки, квадраты, арматуру, круги и так далее.

А вот цветной металлопрокат в своем составе не содержит железа вовсе. Его делают из алюминия, латуни, меди, никеля, а также из сплавов этих металлов. И, конечно, не стоит забывать и о бронзовом металлопрокате, который отличается особой стойкостью и долговечностью. В целом же весь цветной прокат отличается повышенной прочностью и долговечностью, но и стоит он при этом достаточно дорого. Такой прокат применяют активно не только в строительстве, но и в других сферах. Достаточно часто его применяют при изготовлении бытовой техники.

Тем не менее при всех положительных качествах цветного металлического проката черный аналог пользуется большей популярностью. И, конечно, доступная стоимость в этом случае играет далеко не последнюю роль.

О том, что металлопрокат пользуется спросом и особенно популярен в сфере строительства, мы вам уже рассказали. Теперь же разберемся с тем, какие все-таки виды металлопроката существуют, а точнее изделия из него. Так, наиболее популярными являются такие виды, как:

• арматура;
• балки;
• трубы;
• задвижки;
• швеллера;
• уголки;
• листы.

Рассмотрим вкратце, чем отличаются все эти виды друг от друга и что вообще они собой представляют.

Описание арматуры

Арматура – этот вид металлического проката пользуется самой большой популярностью. И он представляет собой металлический прут или же моток, прядь, пучок или канат. Используют арматуру в процессе армирования, а это значит, что она предназначена для укрепления изделий и их соединения. Любая железобетонная конструкция невозможна без такого вида металлопроката, который придает конструкции прочности.

Арматура может быть гладкой, а может быть ребристой. Также она делится на подвиды по типу стали, способу изготовления, наличию или отсутствию примесей, прочности и других характеристикам.

Что такое балки

Что касается балок, то по размеру – это самый крупный представитель металлического проката, а потому применяют их исключительно в строительстве для сооружения колонн, перекрытий, мостов и такого прочего, то есть для все конструкций, которые имеют очень большие габариты и требуют прочности.

Трубы и задвижки

Трубы – это тоже очень популярный вид металлопроката, который активно применяют в домашнем строительстве. И, конечно, они необходимы во всех сферах, где подразумевается перегонка жидких или газообразных веществ. Трубы бывают разного диаметра, разной длины и различного поперечного сечения, то есть они могут быть круглыми, овальными и эллиптическими. Такой вид металлопроката, как задвижки, имеет прямое отношение к трубам, поэтому его часто используют в «тандеме» с трубами для того, чтобы перекрывать движение жидкости, регулировать напор ее подачи и направление.

Швеллера и листовой прокат

Швеллера изготавливают исключительно из стали, а делают ее на сортовых станках горячей прокатки. Они бывают с параллельными гранями и с внутренним уклоном. А еще швеллера бывают проволочными. Продают такой вид металлопроката не по штучно, а по весу.

Если говорить об уголках, то их назначение примерно такое же, как и у арматуры, то есть применяют для укрепления конструкций в процессе строительства. Уголки бывают разной длины, и делают их по разным методикам и из разного сорта металлопроката. И уже с учетом этих характеристик уголки применяют на разных объектах.

И последний популярный вид металлического проката – это листовой. Он бывает гладким и рифленым, горячекатаным и холоднокатаным. Из этого следует, что и сфера применения такого металлопроката бывает самой разнообразной.

Сортамент трубы стальной профильной

Профилированные трубы – прямоугольные и квадратные — используются в тех конструкциях, где при минимальной массе нужна максимальная жёсткость. Это, например:

• каркасы навесов из труб и теплиц;
• стойки, а также перила поручней;
• несущие стойки и балки металлоконструкций.

Предприятия-изготовители при их выпуске должны руководствоваться тремя нормативными документами:

1. ГОСТ 13663-86. В нём содержатся технические требования к процессу производства данных изделий. Любопытно: несмотря на то, что при разной длине труб стальных профильных, выпускаемых из коррозионно-стойкой стали и из стали нержавеющей, изготавливаются по одним и тем же стандартам – ГОСТ 8645-68 и 8639-82.
2. Сортамент профильных изделий с квадратным сечением берётся по ГОСТу 8639-82.
3. Сортамент прямоугольных труб указан в ГОСТе 8645-68.

Бесшовный профильный стальной прокат производится по следующей технологии:

• вначале изготавливается круглая труба-заготовка;
• затем она прессуется под квадрат или прямоугольник;
• на заключительном этапе осуществляется калибровка разогретой трубы до нужных размеров. Выполняется эта операция на прокатном стане, точнее, на его вальцах.

Производство сварных профильных труб включает следующие технологические операции:

• стальной лист заготовки режется на штрипсы – мерные полосы — и сворачивается в ленту;
• деформирование плоской ленты в профильную заготовку осуществляется на вальцах формовочной машины, куда та заправляется;
• заваривание стыковочного шва выполняется в заполненной инертной средой особой камере.

Заготовками для стальных труб служат штрипсы — ленты из стали, от ширины которых зависит диаметр будущего изделия

Прочностные характеристики обоих вариантов, практически идентичны. Ведь наличие сварного шва ослабляет профиль лишь до отметки 90-95% от первоначальной прочности. Кроме того, при сварном производстве термообработка не изменяет структуру ферритного зерна.

Маркировка стальных труб любого из вышеуказанных типов осуществляется на основе требований ГОСТ 10692-80. Для этого могут использоваться:

• резиновый штамп;
• электрический карандаш;
• несмываемая краска;
• электрограф;
• способ клеймления.

На маркировке должны быть отображены: товарный знак производителя, размеры, наименование продукции и марка стали.

Внимательное изучение сортамента стальных труб позволит вам ещё на стадии проектирования сооружения оценить целесообразность применения того или иного изделия для определённых целей.

Что такое металлопрокат

Металлопрокат — это изделия из черного и цветного металла, изготовленные путём прокатки. Его можно встретить не только на стройках. Металлопрокат используется в медицинской, промышленной, строительной, химической, транспортной и многих других сферах.

Этот продукт долговечен, не подвержен погодным условиям, подлежит долгому хранению. Для лучшего понимания, что такое металлопрокат давайте рассмотрим его виды:

Чёрный металлопрокат — изготавливается путём сплава железа и углерода. Применяется в строительстве зданий и сооружений. Чаще всего заливается бетоном либо, зарывается под землю (трубы). Черный металл неустойчив к внешней среде и может подвергаться ржавчине, окислению. Во избежание этого чёрный металлопрокат подвергают оцинковке. Стоимость становится дороже, но этот способ эффективен в борьбе со ржавчиной.

Цветной металлопрокат — разнообразие сплавов и сталей. Более дорогой в производстве. Гибкий, привлекательный, не ржавеет.

Чтобы понять, что-то про металлопрокат рассмотрим его категории.

Уровень востребованности

Насколько высоким является уровень востребованности металлопроката в строительстве? Ну, к примеру, без него нереально соорудить надежный фундамент. Это же касается перекрытий, кровли, стен, заграждений, лестничных маршей и самих лестниц, мостов и так далее. Да, изделия из металлопроката применяют практически во всех сферах строительства, а потому совсем не удивительно, что востребованность в нем только возрастает.

Если верить исследованиям рекламных компаний, то на сегодняшний день около восьмидесяти процентов всего ассортимента металлопроката используется именно в строительстве. Ведь металл – это тот материал, которому можно придать практически любую форму. Из него делают:

• трубы;
• профиль;
• прутья арматуры;
• сетки;
• разные элементы крепежа.

Металлопрокат способен выдерживать значительные нагрузки, а потому это отменный вариант для сооружения прочных оснований, каркасов и даже целых домов.

К примеру, холоднокатаный лист стали – это очень прочная и качественная продукция. Ее применяют для изготовления разнообразных конструкций и механических деталей для машин. При этом металлопрокат всегда можно окрасить, чтобы не просто придать изделию красивый внешний вид, но и создать для него дополнительную защиту, повысив эксплуатационные характеристики металлической конструкции.

Стоит отметить, что применение металлопроката в строительстве не ограничивается укреплением несущих конструкций и их составляющих. Есть такие разновидности металлического проката, которые предназначены для защиты стен и крыши от агрессивного воздействия окружающей среды и прочих отрицательных факторов. И как раз-таки, листовая сталь для этой цели подходит идеально! Ведь она продается в рулонах и ее при необходимости достаточно легко раскроить по размерам деталей.

Способы производства труб из стали

На вооружении у современных металлургических комбинатов присутствует всего лишь 4 классических технологии:

• холодный прокат — производство бесшовных труб из предварительно охлаждённой заготовки;
• горячий прокат. Таким методом производятся бесшовные трубы из разогретой заготовки;
• сварной спиральный прокат. Конечный продукт, произведённый по такой технологии, характеризуется наличием спирального шва. В качестве сырья в данном случае используются листовые заготовки;
• сварной продольный прокат. Исходный материал – те же листовые заготовки. Отличительные особенности – наличие продольного прямого шва.

Использование вышеупомянутых технологий позволяет производить стальные трубы любого вида, начиная от используемых в водоснабжении «сантехнических» круглых, включая овальные и толстостенные, и заканчивая «конструкционными» — квадратными и прямоугольными. Помимо этого, особенности технологического процесса накладывают ограничения на типоразмеры трубного проката. Коснёмся сортамента стальных труб несколько подробнее.

Что представляет собой трубный металлопрокат?

Трубы изготавливают из различных материалов, которые могут прослужить человечеству долгие столетия, не причиняя неудобств. Таковыми являются:

• асбоцементные;
• железобетонные;
• полимерные;
• стеклянные;
• металлические.

Довольно обширное применение берут на себя трубные металлопрокаты. Они создаются для самых разных отраслей – строительство, проводка воды или газа, чистка канализации, даже для экспедиций.

Огромным преимуществом является то, что данные трубы переживут любое воздействие как окружающей среды (сырость под землей, течение вод в канализации, давление фундамента в жилых домах), так и материалов, которые через них проводят (вода, газ, рассыпчатые смеси, нефть и даже вещества, которые имеют большое давление).

Высокие или слишком низкие температуры, химические вещества, давление, грунтовые воды, насекомые – все это не страшно изделиям из металлопроката.

Благодаря новейшим технологиям, которые создают различные защитные покрытия, соединительные механизмы для труб, они смогут прослужить человечеству многие годы, не причиняя никакого вреда и не загрязняя окружающую среду. Кроме того, что материалом для их изготовления чаще всего выбирают сталь, можно также найти трубы из алюминия или меди.

Кроме ранее перечисленных сфер деятельности человека, металлопрокат также можно использовать в холодильных и кондиционированных установках. Машины не будут ездить без элементов трубного проката. Заводы не будут производить продукцию, даже те самые трубы.

Приспособления для гибки труб

Вопрос о том, как согнуть трубу без трубогиба, не вызовет затруднений, если использовать для выполнения этой операции простейшие приспособления. Выполнять холодную гибку труб можно с помощью следующих устройств.

• В тех случаях, когда согнуть необходимо мягкую (алюминиевую) или стальную трубу с высотой профиля не больше 10 мм, используется горизонтальная плита с отверстиями, в которые вставляются упоры – металлические штыри. При помощи этих штырей и выполняется гибка изделий по требуемым параметрам. У данного метода есть два серьезных недостатка: невысокая точность гибки, а также то, что при его использовании необходимо прикладывать значительные физические усилия.
• Изделия с высотой профиля 25 мм лучше гнуть при помощи роликовых приспособлений. Труба надежно фиксируется в тисках, а к той ее части, которую надо согнуть, усилие прикладывается при помощи специального ролика. Данное приспособление позволяет получить более качественный изгиб, но также требует приложения физических усилий.

Вариант, что называется, на скорую руку. Длинный рычаг этого крайне незамысловатого приспособления позволяет справиться с довольно толстыми трубами

Сделать разовый изгиб трубы помогут элементарные приспособления

Для формирования на стальных или алюминиевых профтрубах изгиба с большим радиусом кривизны используют неподвижные округлые шаблоны, на которых монтируют специальные хомуты для фиксации изделия. На таком приспособлении трубу гнут также вручную, с усилием укладывая ее в паз шаблона, форма которого точно соответствует требуемому радиусу изгиба.

Фанера и металлические скобы – это всё, что нужно для изготовления гибочного шаблона

Гибочная плита

Чтобы эффективно гнуть стальные или алюминиевые трубы в домашних условиях, можно изготовить модернизированную гибочную плиту, воспользовавшись следующими рекомендациями.

1. Роль такой плиты играет панель, которую вырезают из листового металла большой толщины.
2. Панель, выполненную таким образом, приваривают к стойке, которая устанавливается на специальный пьедестал.
3. В панели просверливается два отверстия, необходимые для установки болтов, служащих упорами для профильной трубы.
4. На один из болтов-упоров устанавливается специальная насадка, при помощи которой и регулируется радиус изгиба.
5. Чтобы обеспечить соосность отрезков трубы, прилегающих к сгибу, над заготовкой размещают металлическую пластину, фиксируемую болтами.

Схема стенда для гибки профильных труб

Принцип изготовления несложного самодельного гибочного устройства

Гибка по оправке

Для гибки в домашних условиях профильных трубных изделий, высота стенки которых не превышает 25 мм, можно изготовить специальную оправку. В этих целях лучше использовать габаритный верстак, на поверхности которого будет достаточно места для такого приспособления. Для выбора оптимального места расположения элемента, фиксирующего сгибаемую трубу, на одном конце верстака выполняются часто расположенные отверстия. За обеспечение требуемого радиуса изгиба профтрубы отвечает специальный шаблон, который можно изготовить из толстой фанеры или металлического уголка, если вы собираетесь часто его использовать.

Сгибание профильной трубы при помощи оправки

Применение профилегиба

Конечно, если вам предстоит значительный объем работ по гибке профильных труб, лучше изготовить для этого специальный станок, чертежи которого несложно найти в интернете. Не будем здесь разбирать данный вопрос, так как более чем детально рассмотрен в статьях по ссылкам ниже.

Один из многочисленных вариантов самодельного профилегиба

Не обойтись без такого станка и в том случае, если вам надо согнуть трубы с большим сечением профиля. Основными рабочими органами такого станка, отличающегося широкой универсальностью, являются три валка, два из которых фиксируются неподвижно, а за счет изменения положения третьего регулируют радиус изгиба изделия. В качестве привода такого устройства используется цепная передача и рукоятка, которую вращает оператор.

Источник

Выполнение расчета внутреннего (полезного) объема круглой трубы

Такой показатель, как толщина стенок, оказывает довольно значительное влияние на определение объема труб, определяя разницу между внешним и внутренним (полезным и фактическим).

Работа с ГОСТовской таблицей ведется в таком порядке:

1. Из левой колонки берется величина условного прохода — Ду и соответствующее ей значение наружного диаметра в следующей колонке.
2. Зная тип трубы, производится вычитание из величины наружного диаметра удвоенной толщины стенки.
3. Полученное значение внутреннего диаметра делением на два превращается в значение радиуса внутреннего сечения.

Для вычисления площади данного сечения пользуются формулой

S – искомая площадь; π – 3,14; r – радиус внутреннего сечения.

Определение внутреннего (полезного) объема круглой трубы осуществляется посредством формулы

V = SL, в которой:

V – искомый внутренний (полезный) объем; S – площадь внутреннего сечения; L – длина трубы.

Для расчета полезного объема трубы нужно знать ее внутренний диаметр

Проведем вычисление полезного объема обыкновенной трубы при условном проходе, равном 100. Табличное значение наружного диаметра в этом случае будет равняться 114 мм, а толщины стенок – 4,5 мм. Произведя вычитание 114 – 2х4,5, получим значение внутреннего диаметра – 105 мм, половину которого составит радиус, равный, соответственно, 52,5 мм. Переведем для удобства дальнейших расчетов в метры – 0,0525 м. Площадь сечения составит 0,0525 м, умноженные на π -0,16485 м3, округляемые до 0,165 м3. Для перевода в литры полученное значение умножается на 1000, получаем – 165 литров.

Изготовление стальных труб: основные методы

Трубы из стали делают несколькими способами.

Самыми распространенными вариантами изготовления являются:

• электросварный с прямым швом;
• электросварный со спиральным швом;
• горячедеформированный без шва;
• холоднокатаный без шва.

Выбор подходящего способа обработки металла зависит от качества сырья и оборудования, имеющегося в наличии у производителя.

Отдельным стандартом регламентируют водогазопроводные трубы. Однако это происходит не потому, что для этого материала существует особый способ изготовления, а только исходя из области применения.

По сути, трубы такого типа представляют собой универсальное электросварное изделие с прямым швом. Обычно такой вид применяют в системах коммуникаций с умеренным давлением.

Как делают электросварные прямошовные изделия?

Свернутый в плотный рулон стальной лист (штрипс) разматывают и режут на продольные полосы нужной длины и ширины. Полученные фрагменты сваривают в бесконечную ленту, обеспечивая таким образом непрерывность в производстве.

Затем ленту деформируют в вальцах и превращают заготовку в изделие круглого сечения с открытыми краями. Соединительный шов проваривают дуговым способом, индукционными токами, плазмой, лазером или пучками электронов.

Шов на стальной трубе, выполненный в среде инертного газа вольфрамовым электродом (действующий элемент электродуговой сварки), довольно прочен и долговечен. Однако обработка занимает длительное время. Сварка труб высокочастотными индукционными токами осуществляется почти в 20 раз быстрее, поэтому и цена на такие изделия всегда значительно меньше

После всех манипуляций круглую стальную трубу калибруют в вальцах и проводят деликатный неразрушающий контроль прочности и целостности шва ультразвуком или вихревыми токами. Если в процессе тестирования погрешности не обнаружены, заготовку раскраивают на фрагменты запланированной длины и отправляют в складское помещение.

Производство электросварных спиральношовных типов

Производство стальных спиралешовных труб происходит по тому же принципу, что и прямошовных, только для изготовления продукции применяют более простые механизмы. Главная разница заключается в том, что раскроенную стальную ленту с помощью вальцов сворачивают не трубкой, а спиралью. Это обеспечивает высокую точность соединения на всех этапах.

На трубах со спиральным швом при возникновении аварийной ситуации не образуется магистральная продольная трещина, признанная специалистами наиболее опасной деформацией любой коммуникационной системы

Спиральный шов считается более надежным и наделяет трубу повышенной прочностью на разрыв. К недостаткам относится увеличенная длина шва, требующая дополнительных расходов на сварочные материалы и большего количества времени для соединения.

Изготовление горячедеформированных бесшовных изделий

В качестве заготовки для создания бесшовной (цельнотянутой) стальной трубы методом горячей деформации используют монолитную заготовку цилиндрической формы.

Ее при высокой температуре раскаляют в промышленной печи и прогоняют через прошивной пресс. Агрегат превращает изделие в гильзу (полый цилиндр), а последующая обработка несколькими вальцами придает элементу нужную толщину стенок и подходящий диаметр.

Толщина стенки трубного материала из стали, изготовленного путем горячего деформирования, достигает 75 мм. Трубы такого качества используют в сложных эксплуатационных условиях и в коммуникационных системах, где прочность и надежность являются основным приоритетом

На последнем этапе горячую трубу из стали остужают, раскраивают по заданным параметрам и передают на склад готовой продукции.

Особенности выпуска холоднодеформированных труб

Начальный этап процесса изготовления бесшовных стальных труб методом холодного деформирования идентичен «горячему» варианту. Однако после прогонки через прошивной стан гильзу сразу же остужают и все остальные операции проводят в холодной среде.

Когда труба полностью сформирована, ее обязательно отжигают, сначала прогревая до температуры рекристаллизации стали, а потом снова остужая. После таких мероприятий повышается вязкость структуры, а сам металл покидают неизбежно возникающие во время холодной деформации внутренние напряжения.

Из стальных труб, произведенных методом холодного деформирования, можно проложить коммуникационную систему высокой надежности, в которой риск протечек будет сведен к минимуму

Сейчас на рынке представлены бесшовные холоднокатные трубы, имеющие стеночную толщину от 0,3 до 24 мм и диаметр 5 – 250 мм. К их достоинствам относятся высокий уровень герметичности и способность выдерживать высокое давление.

Каких разновидностей бывают трубы?

Технологии дошли до того, что началось изготовление самых различных труб (полимерные и не только), формы и сечения которых позволят решить любую проблему. Среди них выделяют три главных типа:

• с прямоугольной формой;
• с квадратной формой;
• с круглой формой.

Для того чтобы у каждого была возможность без помощи специалистов разобраться с размерами и толщиной труб, на каждом их конце указываются данные показатели. Благодаря этому вам не придется тратить время на поиск специалистов в этой сфере.

Помимо этого, трубный металлопрокат также имеет свои подразделения, с которыми лучше всего ориентироваться при выборе. Их всего два:

• немерный;
• мерный.

Арматура немерная

Прокат, который относят к немерному классу имеет некие ошибки в показателях – это размеры, объем и ширина. Но они очень мизерные, именно поэтому почти никто не обращает на это внимания. Даже с такими можно решить любую проблему.

А вот мерные – это полностью идентичные конструкции. Для них используют одинаковое количество материалов и изготовляют при помощи машин на заводах. Они совпадают по всем показателям и имеют соответствующую цену. Конечно, во многих магазинах она довольно высока, но не нужно сразу отчаиваться и опускать руки. Если хорошо поискать, можно найти качество и за более низкие цены.

3 Что происходит в цеху?

Сейчас мы остановимся на особенностях производства катанки. Специальные заготовки металла, имеющие кубическую форму, которые называются блюмы, поступают в цех. Далее из них формируют небольшие заготовки. Затем их рубят на еще меньшие отрезки. И только после этого стальные заготовки поступают на прокатный стан, где их пропускают через вертикальные и горизонтальные валы. В результате металл обжимается со всех сторон и приобретает необходимую форму. Стоит отметить, что в процессе волочения изделие сильно нагревается, поэтому технологию производства называют «горячей». Далее готовая проволока необходимого диаметра поступает на специальный мотальный станок, который накручивает ее кольцами.

Изготовление катаной проволоки

Иногда катанка подвергается цинкованию. Такая дополнительна операция позволяет добиться необходимых свойств поверхности. Металл, покрытый защитным слоем, не боится коррозии, имеет характерный блеск, его не нужно красить и т. д. В качестве материала чаще все используется сталь обыкновенного качества всех степеней раскисления (ГОСТ 380). При этом массовая доля углерода в стали марки СтО не должна превышать 0,2%. Если же количество этого элемента менее 0,12%, тогда в маркировке изделия будет присутствовать буква «М». А вот содержание кремния может быть и менее 0,05%, но только при условии, что катанка не потеряет свои свойства. Массовая доля вредных примесей, таких как фосфор и сера, не может быть более 0,04 и 0,035% соответственно.

Готовая продукция сматывается в бухты весом не менее 160 кг, чаще всего состоящие из одного непрерывного отрезка. Однако допускается формирование мотков и из двух отрезков, при этом их масса не должна превышать 10% от веса партии. Также исключение представляет катанка, изготовленная на линейных станах, в этом случае масса мотка может быть от 50 кг. По требованию заказчика производитель обязан гарантировать свариваемость изделия. Маркировка делается согласно ГОСТ 7566. Если же моток состоит из нескольких отрезков, то соответственно и маркировочных ярлыков должно быть тоже два. Катанка большого диаметра поставляется в прутках.

Технология производства

С технологической точки зрения производство Х/К-стали является трудоемким процессом, для которого нужно дополнительное оборудование, электроэнергия, квалифицированные рабочие. Обычно холоднокатаную сталь делают в специальных цехах на металлургических заводах, а домашнее производство таких материалов практически невозможно. Для удобства производств Х/К-материалов можно разбить на три этапа — предварительная обработка, обкатка и прессование, финальная обработка. Ниже мы рассмотрим этапы более подробно.

Начальная обработка

Для изготовления холоднокатаного проката применяются горячекатаные листы, толщина которых составляет от 2 до 10 миллиметров. После выплавки и обработки горячий прокат проходит этап естественного остывания, а потом его упаковывают в рулоны и подают в цех холодного проката. В цеху материал распаковывают и укладывают на конвейерный стол. На начальном этапе обработки выполняется очистка горячего проката, а также удаление оксидной пленки-окалины. Этот этап является очень важным, поскольку в случае проката материала с окалиной оксидная пленка будет вдавливаться в материал, что серьезно снизит его физические свойства, а также может повредить прессы-валки.

Очистка окалины выполняется двумя методами:

• Механическая очистка. В данном случае очистка окалины осуществляется с помощью потока металлических частиц, которые распыляются по всей поверхности листа под большим давлением. Для обработки больших листов обработка выполняется с помощью ручных инструментов (рабочий надевает костюм, берет инструмент и выполняет зачистку). В случае компактных изделий прокат может помещаться в специальные камеры, где обработка будет выполняться автоматическим методом.
• Химическая очистка. В данном случае обработка выполняется с помощью сильных кислот (соляная, серная, азотная, фосфорная). Обработка выполняется в крупных травильных ваннах с кислотами, куда на небольшое время помещается прокатная сталь. После травления металлическая поверхность очищается от остатков кислот, а потом прокатный лист вытирается насухо и высушивается.

На практике оба метода используются в комплексе — сперва материал проходит химическую очистку, а потом выполняется дробеструйная обработка. Комбинирование этих методов позволяет полностью снять защитную пленку с поверхности металлического листа. Также комбинированная методика является менее затратной в технологическом плане, что помогает снизить расходы на производство изделия. После очистки окалины металл сматывается с рулоны с помощью автоматического оборудования.

Обкатка, прессование

После очистки окалины рулоны подаются на стан непрерывной обкатки горячекатаных полос. Металлургический стан обычно оснащен пятью или четырьмя клетями-прессами, которые выполняют обкатку и прессование материала. На линии также должно быть установлено вспомогательное оборудование помимо прессов — валки-разматывали, металлические ножницы, сварочный автомат и другие. Прессование, обкатка выполняется следующим образом:

Металлический рулон попадает на аппарат-разматыватель, который разматывает и подает полосы на линию. Сразу за разматывателем располагаются клеть и ножницы, которые при необходимости выполняет обжимку и нарезку материала (механическим или гидравлическим способом).
После прохождения полосы через первую клеть материал попадает на вторую и последующие клети, где также выполняется его обжим и нарезка. В конце изделие попадает на барабан, который сматывает полосу в рулоны

Обратите внимание, что на начальном этапе обкатка происходит на небольшой скорости.
После прохождения конца рулона через все клети спрессованный прокат упаковывается в рулон. После нескольких витков скорость обработки увеличивается до 1-3 метров в секунду

Это позволяет выполнить обкатку быстро. Когда рулон подходит к концу, скорость обработки вновь уменьшается.

Финальная обработка

Получившийся Х/К-лист после прессования может проходить дополнительную обработку. Для повышения прочности, уменьшения предела текучести, снижения волнистости полос материал нагревается до температуры 680-690 градусов в электрических печах. Нагрев выполняется для рекристаллизации металлического сплава, что позволяет отдельным компонентам металла равномерно распределиться по всей плотности изделия. В конце выполняется металлическая дрессировка, финальное обжатие и нарезка материала на полосы. Потом уполномоченный рабочий должен поставить на материале штамп-печать для идентификации изделия. В конце холоднокатаный лист отправляется на хранение.

Сортамент и применение

К листовому металлопрокату относят стальную ленту, листовую, рулонную сталь. Из листовой стали изготавливают емкости, резервуары, корпуса механизмов, кузова машин, профнастил, металлочерепицу, штампованные изделия.

В сортамент фасонного металлопроката входят:

• Швеллер – балка П-образного сечения. Применение – изготовление балок перекрытия, армирование стен и перекрытий, изготовление каркасов вагонов, бытовок, рам автомобилей и силовых установок.
• Двутавр – балка Н-образного сечения. Применение – строительство ангаров, многоэтажных зданий, подземных сооружений, мостов, путепроводов, производство мощных машин и механизмов, устройство подкрановых путей.
• Уголок – профиль Г-образного сечения. Применяется в машиностроении, для изготовления металлоконструкций, ферм, теплиц, стеллажей, рекламных щитов, ограждений.
• Рельсы – строительство железных дорог, устройство подкрановых путей.

В состав сортового металлопроката входят:

• Квадрат – прутки квадратного сечения служат для изготовления ограждений, решеток, художественной ковки, применяются в машино и станкостроении. Квадрат из инструментальной стали применяют для изготовления резцов.
• Круг – круглый профиль используют для изготовления валов, анкерных болтов, ограждений, шпилек, различных деталей на токарных станках,
• Шестигранник – шестигранные прутки служат заготовками для изготовления болтов, гаек, из них делают ограждения, кованые детали.
• Арматура – прутки круглого или апериодического профиля. Основное назначение – армирование железобетонных конструкций.
• Проволока – длинномерный пруток или нить круглого сечения. Применение – вязка арматуры, упаковка продукции, изготовление гвоздей, стопорных деталей, товаров народного потребления, прокладка ЛЭП, производство канатов.

К трубному прокату относятся круглые и профильные трубы. Круглые трубы предназначены для прокладки трубопроводов, профильные – для изготовления металлоконструкций.

Марки стали для производства

При изготовлении стальных труб в промышленном производстве используют такие виды сырья, как:

• углеродистая сталь ст 3, ст 10-20, ст17г1с-у – для электросварных универсальных труб общего назначения;
• сталь 20-10 – для изготовления горячекатаных труб без шва;
• сталь 20 – для трубного материала холодной деформации;
• коррозионностойкая сталь 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т – для труб, востребованных в энергетике и химической промышленности.

Низколегированные виды стали имеют хорошие механические свойства и доступную цену. Легирующие добавки позитивно влияют на физические характеристики стали, улучшают вязкость и пластичность, делают материал более прочным и стойким к высоким температурам и атмосферным коррозийным проявлениям.

Однако стоимость легированной стали несколько выше и трубы, сделанные из нее, всегда ценятся немного дороже. По уровню легированности сталь делится на три класса.

Бесшовные трубы из легированной стали обеспечивают газопроводу безупречную целостность, не требуют кропотливых обслуживающих работ и сводят к минимуму потенциально возможную утечку

Низколегированный материал в составе содержит не более 2,5% различных добавок. В среднелегированных видах этот показатель колеблется в пределах 2,5-10%. В высоколегированных сортах количество компонентов, улучшающих базовые свойства металла, составляет от 10 до 50%.

Всего имеется 14 типов высоколегированных стальных сплавов с разными характеристиками. К самым востребованным относятся материалы, проявляющие хорошую устойчивость к различным коррозийным явлениям и способные эффективно работать без разрушения структуры в экстремально высоких температурах.