Лист горячекатаный и холоднокатаный отличия

Обновлено: 05.10.2024

Лист горячекатаный и холоднокатаный имеют существенные отличия. Они по-разному выглядят. Отличаются по эксплуатационным характеристикам. Имеют свои плюсы и минусы. Есть различия в производстве материалов.

Процесс изготовления листового проката

Лист стальной горячекатаный выпускается из слитков и слябов (куски, плиты) прямоугольной формы.

Основные этапы производства г/к продукции:

1. Заготовка загружается в печь, где нагревается до температуры, которая необходима для прокатки (t зависит от хим. состава стали и размеров сляба).

2. Проводится разрыхление окалины для удаления окиси.

3. Нагретая заготовка обжимается до нужных по тех. стандарту параметров, если не соответствует нормативам по ширине.

4. Сляб, слиток отправляется в черновую, а затем в чистовую клети. В них заготовка обжимается вертикальными и горизонтальными валками с зазором, через который подается полоса со скоростью до 20 м/с. В клетях материал приобретает номинальную форму и размеры готового листа стального г/к, лишается воздушной окалины.

5. Если изготавливается рулонный материал, полосы скатываются в трубу.

6. Выполняется термическая обработка заготовок в печах: закалка, обжиг, отпуск и т. д. Тип манипуляций зависит от качеств материала, который должен получиться на выходе.

Прокат стальной холоднокатаный получают из рулонов горячекатаной стали.

В процессе обработки полосы разматывают и очищают от окалины методом травления в ваннах с раствором серной кислоты.

Затем выполняется обрезка кромки полотна по заданной ширине и промасливание перед свертыванием полосы в рулон.

Материал отправляется на стан холодного проката, где обжимается валками до нужной толщины. Для улучшения структуры стали рулоны направляются на термическую обработку. Стопки смотанных полос обжигаются в колпаковых печах при t до 730 °С.

Затем охлаждаются и отправляются на дрессировочный стан для улучшения механических характеристик материала и свойств поверхности. У готовых рулонов обрезается кромка.

Чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного внешне и по характеристикам

Х/К материал имеет меньшее количество визуальных дефектов. Его поверхность более гладкая, без окалины. Г/К полосы шероховатые на ощупь. Листы х/к геометрически более ровные. Стоит холоднокатаный прокат дороже.

Что лучше?

Холоднокатаные полосы считаются более совершенными и отличаются более высоким пределом текучести.

Какой выбрать лист?

Внешние отличия и внутренние свойства определяют сферу применения материалов. Сталь г/к используется там, где не важен презентабельный вид и идеальная геометрия. Лист стальной холоднокатаный применяется для внешней отделки.

Сферы использования листов:

ГК: строительство (усиление фундамента, несущие и сварные конструкции, производство труб).

ХК: изготовление кровельных покрытий, консервных банок, кузовов авто, корпусов оборудования, приборов.

Область использования также зависит от толщины полос. Прокат листовой горячекатаный в сортаменте выпускается 0,4- 200 мм. Материал холоднокатаный более тонкий — толщиной максимум до 5 мм.

Листы 2 мм используются для производства корпусов бытовой техники, при изготовлении усиленного металлопрофиля для перегородок и подвесных потолков. Прокат 3 мм применяется в качестве кровельной обшивки. Сталь 5 мм используется при изготовлении строительных металлоконструкций, вагонов.

Прокатка – это обработка металлов под давлением. Разница свойств горячекатаного и холоднокатаного листа обусловлена температурой процесса производства. Существует промежуточный температурный интервал, в котором осуществляется плоское деформирование. Такую прокатку называют теплой, применяют ее достаточно редко. Ее цель – получение требуемых свойств продукции при экономии энергоносителей.

Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали

Горячее деформирование осуществляется при температурах, превышающих условия рекристаллизации металла и составляющих 60% и более от температуры плавления. Исходная заготовка – сляб. При повышенных температурах прочность стали уменьшается, что позволяет снизить усилие, необходимое для придания заготовке нужных размеров. В процессе происходит образование новых зерен, сохраняющих хорошую пластичность металла. Контролировать конечные размеры сложно из-за наличия на поверхности окалины и объемных изменений при охлаждении.

Холодная прокатка – пластическое деформирование заготовки при комнатной температуре. Заготовкой в данном случае служит горячекатаный лист. Перед обработкой его обязательно очищают от окалины дробеструйным аппаратом, кислотами, их комбинацией. При температурах деформирования, которые находятся ниже уровня 30% от температуры плавления, в листе возникает наклеп или деформационное упрочнение, увеличивающие прочность проката и снижающие пластичность. Для частичной рекристаллизации структуры, позволяющей несколько снизить твердость и повысить пластичность, проводят термическую обработку – отпуск.

Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного

В результате применения разных технологий получают листы, свойства которых различаются в значительной степени. Выбор холоднокатаного или горячекатаного листа зависит от функционального назначения.

Преимущества горячего деформирования

Возможность получать продукцию в широком диапазоне толщин – 0,4 (реально 1,2)-200 мм.
Относительно небольшая себестоимость процесса.
Более высокая коррозионная стойкость, по сравнению с результатом холодного деформирования.

Недостатки горячей прокатки:

Преимущества холоднокатаного листа:

Недостатки этой продукции

малая коррозионная устойчивость на воздухе без антикоррозионной поверхностной обработки;
часто – пониженная пластичность;
высокая себестоимость изготовления, обусловленная использованием широкого ассортимента сложного оборудования и высокой энергоемкостью процесса.

Чем отличаются области применения холоднокатаного листа от горячекатаного?

Разница в свойствах обуславливает различные сферы использования.

Горячекатаный лист чаще всего применяется:

в строительстве – для изготовления несущих покрытий;
в судо-, авиа- и машиностроении;
для создания конструкций на сварных, болтовых, клепочных соединениях;
для изготовления сварных труб.

Области применения холоднокатаного листового проката:

производство профнастила, гладкого оцинкованного листа;
автомобилестроение;
получение жести – тонкого листа или ленты с защитным, чаще всего оловянным, покрытием, используемой для изготовления консервных банок;
травленный отожженный лист – декапир – применяется для изготовления эмалированной посуды.

Благодаря высокому качеству поверхности, холоднокатаный лист хорошо воспринимает порошковое окрашивание, хромирование, никелирование.

Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали

Производство листового проката регламентируют два документа: ГОСТ 19903-2015 – для горячекатаного и ГОСТ 19903-2015 для холоднокатаного листа. Упомянем ещё ГОСТ 13345-85, которым установлены требования к изготовлению жести – разновидности холоднокатаного листового проката толщиной 0,18–0,36 мм. Основные отличия г/к и х/к листа обусловлены технологиями их производства:

горячая прокатка выполняется при температуре заготовок 1 150 – 1 200 °C на входе в первую клеть стана и завершается на отметке 900–950 °C;
при холодной прокатке в зависимости от марок стали границы температурного диапазона в 2,5–6 раз меньше.

Температура обработки стали непосредственно влияет на процесс рекристаллизации металла. Чем она выше, тем интенсивнее процессы изменения внутренней структуры стали, что влияет на механические и качественные характеристики готовой продукции. Это первая часть ответа на вопрос, чем отличается горячекатаный лист от холоднокатаного.

Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного

Характеристики стального металлопроката определяются свойствами сплава, из которого он изготовлен. Кроме того, на качестве готовой продукции сказывается технология её производства. Отличия горячекатаного листа от холоднокатаного проявляются в таких свойствах, как:

пластичность металла – у холодного листа она выше;
свариваемость – тоже лучше у холоднокатаного проката;
прочность на излом – выше у х/к листа.

Однако помимо различий, обусловленных свойствами самого металла, разница г/к и х/к листа находит своё продолжение в технологии производства этих видов проката. Правильнее будет говорить о возможностях холодной и горячей обработки металлов. Именно они определяют большинство отличий холоднокатаного и горячекатаного листа.

Чем ещё отличается холоднокатаный лист от горячекатаного

толщина – у х/к листа она составляет 0,35–5 мм, а у г/к продукции – 0,4–160 мм;
качественные характеристики поверхности, которые выше у холодного проката;
точность изготовления – допуски для х/к листа намного жёстче.

Совокупность свойств и характеристик определяет основные сферы применения разных видов металлопроката. Нередко они являются взаимозаменяемыми материалами, но чаще всего прокат предназначен для изготовления определённых видов продукции или других целей. Такое разделение объясняется в том числе финансовыми причинами, поскольку холоднокатаный металлопрокат того же сортамента обходится дороже. В следующей сводной таблице мы более подробно покажем, чем отличается х/к лист от г/к продукции.

Сравнительная таблица холоднокатаного и горячекатаного листов

Из таблицы видно, что основная разница между ними заключается в сортаменте, а также в точности изготовления продукции. Требования к х/к листовому металлопрокату заметно выше, но его сортамент намного уже.

Современный мир немыслим без стали. Это металлический сплав железа, углерода, других компонентов. Их соотношение определяет марку, характеристики итогового материала, его применение. Сталь поступает на производство в виде проката — листов заданной толщины, получаемых горячим или холодным методами. Технология напрямую влияет на характеристики получаемого материала.

Нельзя сказать, какой лист лучше, горячекатаный или холоднокатаный. Ответ зависит от требований конкретной области, под которую подбирается прокат с нужными параметрами.

Свойства горячекатаного проката

Горячекатаный листовой прокат отличается шероховатой поверхностью. Готовый лист имеет скругленные неточные углы. Если они обрезаются, материал маркируется индексом О, если он поставляется без обрезки, он получает индекс НО. Толщина этого типа стали неравномерна, ей характерен высокий процент содержания окалины.

Сортамент г/к листа по ГОСТ

Принятые нормативы делят горячекатаный лист металла на типы по толщине и сфере использования. Сейчас действуют ГОСТы с номерами:

14637-89, описывающий параметры толстолистового г/к проката толщиной 4-160 мм нормального качества, производимого из углеродистых сталей;
16523-97, определяющий свойства тонкого г/к проката до 3,9 мм;
5520-79, нормирующего выпуск толстолистовой г/к продукции толщиной 4-160 мм, основой которых служат углеродистые, низколегированные, легированные стали, применяемой для изготовления котельного оборудования, промышленных сосудов;
5521-93, описывающий листы нормальной и повышенной прочности толщиной 4-60 мм, выпускаемые из стали с увеличенной долей марганца для использования в судостроении;
6713-91, задающий параметры толстолистового проката из низколегированных марок для строительства мостов (обычных и северных);
Р 55374-2012, отвечающий за мостовые конструкции из легированных сталей.

Размеры горячекатаного листа

Горячекатаная сталь нарезается на листы по габаритам, регламентируемым ГОСТ 19903-2015. Этот норматив задает толщину, равную 0,4-160 мм. Он берет за основу обычную нелегированную или низколегированную сталь. Если металл заворачивается в рулоны, его толщина должна быть 1,2-12 мм.

Кромка может обрезаться или не обрезаться. Точность описывается как повышенная или нормальная для толщины до 12 мм. Варианты плоскостности — нормальная, улучшенная, высокая, особо высокая.

Рулоны формируются на основе цельного полотна или двух сваренных кусков. Допустимые длины фрагментов — не меньше 1:5. Другие параметры длин и количества кусков обговариваются с заказчиком.

Ширина листов — 0,5-3,8 м, длина — 7,1-12 м.

Плюсы и минусы

обширный диапазон толщин, возможность выпуска листов до 20 см;
доступность;
меньше производственных этапов;
более высокая устойчивость к ржавлению по сравнению с х/к-обработкой.

Свойства холоднокатаного проката

Основой для производства холоднокатаного листового проката служат г/к листы. Они проходят дополнительную обработку, чтобы повысить характеристики:

сделать края, габариты, толщину более четкими;
избавить от примесей — окалины;
придать поверхности гладкость, равномерность цвета, характерный металлический блеск;
прибавить материалу жесткость.

В отличие от горячекатаного стального листа холоднокатаный металл более тонкий: толщина варьируется в диапазоне от 0,35 мм до 5 мм.

Такой материал требует дополнительной антикоррозийной обработки. Обычно для предотвращения ускоренного ржавления он покрывается цинком, хромом, алюминием или другими элементами.

Сортамент х/к листа по ГОСТ

Холоднокатаные листы нормируются ГОСТами под номерами:

9045-93 — прокат для холодной штамповки или производства кузовов для автомобилей. Поверхность по заказу получает повышенную, высокую или особо высокую категорию.
16523-97 — нормы для х/к листов из черной углеродистой стали. Норматив описывает три типа отделки поверхности.
19904-90 — выпуск проката толщиной 0,35-5 мм. Документ задает ширину проката, производимого в виде карт, равную 500-2350 мм, и длину — 1-6 м. Габариты рулонов не ограничиваются, нормируется лишь толщина — до 3,5 мм.

Плюсы и минусы

повышенная геометрическая точность;
возможность получения очень тонких листов, вплоть до фольги;
гладкость поверхности, позволяющая применять прокат в областях, где требуется повышенная эстетичность, отсутствие шероховатостей;
отсутствие проблем со сваркой.

необходимость проведения антикоррозийной обработки, без которой на воздухе листы быстро ржавеют;
сравнительно невысокая пластичность;
большое количество производственных процессов, этапов обработки повышают себестоимость.

Это подводит к тому, что выбор между холоднокатаным листом или горячекатаным листом определяется областью применения металлоизделий.

Отличия свойств горячекатаного и холоднокатаного стального листа

Главное, чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного — качеством, толщинами и ценой.

Теоретически минимальная толщина г/к металла составляет 0,4 мм, однако на практике она редко меньше 1,2 мм. Максимальное значение достигает 20 см. Невысокое качество обуславливается применением недорогих марок стали, что отражается и на цене.

В отличие от горячекатаного, холоднокатаный лист способен раскатываться до тончайшей фольги. В строительстве, промышленности задействуются материалы от 0,35 мм. Верхний предел здесь составляет 5 мм. Этот вид металла прочнее и жестче, но он более уязвим к коррозии, поэтому его оцинковывают или защищают другими способами. Поскольку достижение этих свойств требует дополнительных производственных этапов, цена х/к проката выше.

Различия в производстве стальных листов

Производство горячекатаного и холоднокатаного листа идет по схожей технологии. Разница состоит в количестве производственных процессов. Сначала в печь отправляется сырье в виде слитков или слябов (куски плитной формы), где они расплавляются при температуре в 900-1200 градусов Цельсия (нагрев зависит от химического состава, габаритов слябов, марки стали). Затем рыхлится окалина, удаляется окись. Дальнейшие действия идут в порядке:

раскаленная заготовка обжимается со всех сторон так, чтобы ее габариты соответствовали стандартам;
выровненный слиток направляется в черновую, а потом в чистовую клеть, где он обжимается вращающимися валами, расстояние между которыми задает толщину проката;
металлические полосы, получаемые после обработки валами, скатываются в рулоны или нарезаются;
финальным этапом заготовки проходят термическую обработку в печах — закаливаются, обжигаются, очищаются.

На этом этапе г/к прокат готов к отпуску, продаже или применению на дальнейшем производстве.

Холоднокатаный лист получает дополнительную обработку. Он производится из горячекатаного проката, который очищается от оставшейся окалины механическим или химическим способом. Нередко оба метода комбинируются.

Механическая очистка производится путем шлифовки проката металлическими шарообразными частицами, подаваемыми воздушной струей. Так удаляются различные загрязнения, уносимые вместе с воздухом.

Химическая очистка представляет собой погружение проката в ванну с 25% раствором соляной кислоты, которая разъедает мельчайшие загрязнения, придавая поверхности материала гладкость и чистоту.

После обработки для получения х/к проката материал проходит процессы:

обрезка кромки;
промасливание перед сворачиванием в рулон;
обжимание валами до требуемой толщины;
обжиг при температуре до 730 градусов Цельсия для повышения прочности;
охлаждение;
сжатие на дрессировочном стане до 3%, чтобы поднять твердость;
при необходимости — финальная подрезка краев.

Дополнительно прокат может оцинковываться.

Сферы использования горячекатаного и холоднокатаного металла

Г/к лист

Х/к лист

строительстве — укрепление фундаментных, каркасных, несущих конструкций;
изготовлении сварных труб с толстыми стенками;
самолетостроении, кораблестроении, производстве тяжелой техники.

Горячекатаный и холоднокатаный прокат служит основой для профилей металлокаркасных конструкций, которые мы используем для монтажа быстровозводимых тентовых ангаров. В зависимости от проекта и нагрузок на конструкции мы предлагаем 3 варианта металлического каркаса. Подробнее об этом читайте по ссылке.

Стальной листовой прокат изготавливается двумя способами: горячей прокаткой или холодным деформированием. Эти методы обусловливают разницу эксплуатационных характеристик продукции и сферы применения. И при выборе материала, очень важно знать отличия горячекатаного от холоднокатаного листа.

Методы изготовления проката

Процесс производства листовой стали заключается в прокате стали на прокатном станке, где металл прогоняется между крутящимися валками. Разница заключается в заготовке и температуре изготовления.

Горячекатаные листы изготавливаются из слябов углеродистой, конструкционной или легированной стали при повышенной температуре (от 920С). Металл размягчается, благодаря чему ему проще придать желаемую форму. Образуются новые зерна, сохраняющие высокую пластичность материала. Однако на поверхности листов образуется окалина, уменьшающая качество поверхности проката. Из-за этого сложнее контролировать конечные размеры изделия.

Холоднокатаный прокат выпускается путем поката горячедеформированных заготовок при комнатной температуре. Поверхность заготовок предварительно очищается от следов окалины травлением, дробеструйной обработкой или комбинацией этих способов. В итоге получившиеся листы имеют большую прочность, но меньшую пластичность.

Металл горячекатаный и холоднокатаный: в чем разница?

Листовая сталь различается по:

Листы, полученные горячекатаным методом, имеют толщину 0,4-200 мм. Фактически показатели 0,4 встречаются весьма редко, чаще – 1,2 мм. При холоднокатаном методе листы имеют толщину 0,3-5 мм.

Холоднокатаная продукция имеет гладкую и привлекательную поверхность с эстетической точки зрения. Горячекатаная отличается шероховатостью со множеством неровностей, окалиной.

Холоднокатаные листы всегда получаются заданной толщины и формы. Из-за особенностей горячей прокатки получившиеся изделия имеют разнотолщинность, а после остывания теряют изначальную форму.

Устойчивости к коррозионному воздействию

Холоднокатаный металл сильно уступает в коррозионной стойкости горячекатаному.

Горячекатаный прокат толщиной до 3,9 мм выпускается в рулонах шириной 1250 мм или листах 1250х2500 мм. Толщиной от 4 до 12 мм – в рулонах шириной 1500 мм или листах 1500х6000 мм. При толщине 14-200 мм листы выпускаются стандартных габаритов: 1500/2000х6000 мм.

Холоднокатаный прокат выпускается в рулонах шириной 1250 мм или листах размером 1250х2500 мм.

Горячекатаный металл используется в строительной сфере при возведении несущих конструкций, укреплении фундамента, выпуске труб с большой толщиной стенки, в авиа- и машиностроении, а также для создания прочных сварных конструкций.

Холоднокатаные листы нашли применение в автомобиле- и приборостроении, производстве посуды и консервных банок, изготовлении различных труб и кровельных покрытий, профнастила.

Холоднокатаный прокат можно красить порошковыми красками, подвергать хромированию или никелированию.

Преимущества и недостатки листовой стали горячей и холодной прокатки

Из-за различия в технологии выпуска продукции получаются листы с разными эксплуатационными характеристиками, имеющие те или иные плюсы и минусы.

Плюсы горячекатаных листов:

Низкая себестоимость процесса, благодаря чему получается прокат невысокой стоимости;

Большой выбор толщин и размеров листов, благодаря чему сфера применения данной продукции намного шире;

Хорошие параметры устойчивости к коррозионному поражению.

Поверхность листов отличается низким качеством, плохой эстетичностью и высокой шероховатостью;

Из-за высокой пластичности металла получаемые изделия имеют разнотолщинность, а после остывания меняют первоначальные размеры;

Нельзя получить качественную тонкостенную продукцию;

Высокая вероятность поводок при сварке;

Необходимость дополнительной очистки поверхности от окалины.

Плюсы холоднокатаных листов:

Возможность получения тонколистового материала;

Четкость и точность размеров и формы продукции, нет разнотолщинности;

Гладкая поверхность, готовая к окраске или нанесению защитного покрытия;

Более дорогой и энергоемкий процесс изготовления, а значит и стоимость конечной продукции выше;

Низкая пластичность из-за высокой жесткости;

Нет устойчивости к коррозии.

И холоднодеформированые, и горячекатаные листы имеют свои особенности, определяющие их область применения и условия использования. Благодаря чему и тот, и другой способ широко востребован в производстве и строительстве.

Читайте также: